BRPI0709020A2

BRPI0709020A2 - tochas de soldagem a arco elétrico e método para extrair emanações de um local de soldagem

Info

Publication number: BRPI0709020A2
Application number: BRPI0709020-0A
Authority: BR
Inventors: Paul Cooper; Ajit Godbole; John Norrish
Original assignee: Boc Ltd; Univ Wollongong
Priority date: 2006-03-21
Filing date: 2007-03-21
Publication date: 2011-06-21
Also published as: JP2009530112A; EP2004358A4; KR20090040251A; AU2007229309A1; WO2007106925A1; US20100276396A1; EP2004358A1; CA2646000A1

Abstract

TOCHAS DE SOLDAGEM A ARCO ELéTRICO E MéTODO PARA EXTRAIR EMANAçOES DE UM LOCAL DE SOLDAGEM A presente invenção refere-se a uma tocha de soldagem a arco e um método para extrair gás de emanações a partir de um local de soldagem. A tocha com- preende um eletrodo de metal e pelo menos um orifício de gás de proteção adaptado para dirigir uma cortina de gás de proteção em torno do eletrodo de metal e de um local de soldagem. Pelo menos um orifício de gás de reforço fica espaçado radialmente para fora a partir do orifício de gás de proteção e adaptado para transmitir a um gás de reforço de saída um componente de velocidade radialmente para fora. O gás de emanações é prefe- rentemente extraido a partir de uma posição radialmente intermediária à cortina de gás de proteção e à cortina de gás de reforço.

Description

TOCHAS DE SOLDAGEM A ARCO ELÉTRICO E MÉTODO PARAEXTRAIR EMANAÇÕES DE UM LOCAL DE SOLDAGEM

Campo da Invenção

Refere-se a presente invenção a soldageme, em particular, a um método e aparelho de soldagemque proporcionam eficiência de extração de gás de ema-nações aperfeiçoada.

Antecedentes da Invenção

Qualquer discussão da técnica anterior portodo o relatório não deverá ser considerada de formaalguma como uma admissão de que essa técnica anterioré amplamente conhecida ou faz parte do conhecimentogeral comum no campo.

A soldagem é uma tecnologia habilitantechave em muitos setores da indústria. Por exemplo, aSoldagem de Metal a Gás e Arco (GMAW), por vezes refe-rida como soldagem de Metal sob Gás Inerte (MIG) ou deMetal sob Gás Ativo (MAG) , é responsável por cerca de45% de todo o metal de adição (solda) depositado naAustrália (Kuebler. R., Selection of Welding Consumi-vels and Processes to Optimise Weld Quality and Pro-ductivity, Proceedings of the 53rd WTIA Annual Confe-rence, Darwin, 11-13 October 2005).

Na GMAW, o calor intenso necessário parafundir o metal é proporcionado ao desferir-se um arcoelétrico entre um eletrodo consumivel e o objeto asoldar. A "pistola" de soldar orienta o eletrodo,conduz a corrente elétrica e encaminha um gás de Pro-teção para a solda. 0 calor intenso gerado pelo arcode GMAW funde a ponta do eletrodo, e o metal fundido étransferido para a peça a soldar. Certa parte do me-tal fundido pode evaporar-se, e o vapor pode sofreroxidação formando uma coluna de fumaça que contém umamistura de vapor, óxidos de metais, gases e outroscompostos mais complexos. Recente atividade interna-cional ressaltou alguns riscos potenciais da exposiçãoa estas emanações de soldagem (McMi1Ian, G., Interna-tional Activity in Health and Safety in Welding - In-ternational Institute of Welding, International Confe-rence on Health and Safety in Welding and Allied Pro-cesses, Copenhagen, 9-11 May 2005) e reconhece-se deuma maneira geral que a exposição na zona de respira-ção deverá ser reduzida ao minimo.

A análise dos campos de fundente induzidospor GMAW indica que a sua estrutura resulta de uma in-teração complexa que envolve:

• fundente de jato de plasma de alta veloci-dade e alta temperatura na coluna de arco;

• transferência, vaporização e recondensaçãode metal fundido;

• formação de gás/emanações perigosos naproximidade imediata do arco;

• a dinâmica de fluido do gás de proteçãotocado por convecção forçada; e• processos de convecção natural (impelidapor condição de flutuação) devidos aos ga-ses quentes.

Reconheceu-se que uma das melhores manei-ras de se reduzir ao mínimo a exposição do operador àsemanações da soldagem é extrair a emanação junto à suaorigem (Wright, et al, Proc. Int. Conf. on Exploi-ting Welding in Prod. Tech., The Welding Institute,The Institution of Production Engineers, London, 22 -24 April (1975)). Tipicamente, isto significa incor-porar um dispositivo de extração na própria tocha desoldagem. Por exemplo, vide a Patente U.S. No.2.768.278, em que um capuz de descarga anular ficadisposto diretamente em uma tocha de soldagem. Entre-tanto, este dispositivo é difícil de usar porque a di-mensão do capuz restringe a linha de visão do operadorao local da soldagem. Vide igualmente a patente U.S.No. 5.079.404, em que um orifício de extração em formade pescoço-de-ganso, suscetível de ser posicionado, éproporcionado no manipulo da tocha de soldagem. Estedispositivo também é relativamente difícil de ser usa-do uma vez que o soldador deve reposicionar constante-mente o orifício acima do arco para capturar eficien-temente as emanações quando a tocha é deslocada sobrea peça a soldar.

Entretanto, as formas mais comuns de dis-positivos de extração são aquelas descritas, por exem-plo, na patente U.S. No. 3.798.409, patente U.S. No.4.016.398 e W091/07249, em que é proporcionada uma lu-va concêntrica externa na tocha de soldagem para ex-trair a emanação de soldagem. Estes dispositivos mos-traram ser inadequados porque a fim de se removerqualquer emanação, é necessária sucção excessiva. Umaforte sucção tende a remover o envoltório de gás deproteção essencial em volta da solda, afetando destemodo prejudicialmente a qualidade da solda, arrastandoo ar e aumentando potencialmente a geração de emana-ções. Além disso, a localização do orifício de extra-ção é tal que pode ser extraído ar ambiente em vez deemanação. A razão fundamental para a inadequação deuma luva de extração de emanação externa que circundao invólucro de gás de proteção é que um campo de fun-dente que é criado em virtude do posicionamento da o-bra normal ao eixo da tocha de soldagem ocasiona aformação de um fundente de gás radialmente para foraao longo da superfície da obra (referida neste casopelo termo "jato de parede") e este jato de parede nãoé afetado significativamente pela sucção externa.Mesmo com esta sucção muito forte constatou-se que ofundente no jato de parede permanece orientado radial-mente para fora. Este fundente carrega com ele ogrosso da emanação, com o resultado de que a zona derespiração do operador, com toda a probabilidade, ten-de a conter ainda concentrações inaceitavelmente altas da emanação.Uma variação mais recente encontra-se ex-posta na patente U.S. No. 6.380.515, na qual um orifí-cio de extração de emanação circunda o eletrodo desoldagem e um orifício de suprimento de gás inerteconcêntrico circunda o orifício de extração. Muitoembora esta configuração ajude no confinamento dogrosso da emanação a uma região junto ao arco e, por-tanto, torne a tarefa de extração de emanação relati-vamente fácil em comparação com os dispositivos datécnica anterior, a configuração também dilui a con-centração de gás inerte para níveis inaceitavelmentebaixos com o ar ambiente na proximidade do arco e dapoça de solda. Isto ocorre independentemente da velo-cidade de fundente relativa do gás de proteção e davelocidade de extração da emanação.

Outros dispositivos destinados à extraçãode emanações são projetados para exaustão de emanaçõesem grande escala, onde o ponto de extração fica afas-tado uma longa distância em relação à fonte de conta-minação. Por exemplo, vide a patente U.S. No.4.043.257, em que é proporcionado um conduto de exaus-tão para um local de trabalho, dotado de uma aberturaque se projeta radialmente circunferencial circundandoa sua entrada para produção de um fundente de ar radi-almente para fora. Entretanto, uma versão em escalareduzida deste dispositivo adaptada a uma tocha GMAWseria incapaz de proporcionar extração de emanações eproteção adequada simultânea do arco e da poça de sol-da contra contaminação atmosférica. Da mesma forma,essa abertura restringiria seriamente a linha de visãodo soldador para o local de soldagem.

O eletrodo de soldagem usado na GMAW é umarame continuo, tipicamente de alta pureza. O aramepode ser chapeado de cobre como um meio de auxiliar naalimentação suave, condutividade elétrica, e proteçãoda superfície do eletrodo contra oxidação. A Soldagema Arco com Núcleo de Fundente Auto Coberto (SSFCAW) ésemelhante à GMAW no que se relaciona com a operação eequipamento. Entretanto, a diferença principal exis-tente entre estes dois processos de soldagem refere-seaos eletrodos. Como o nome sugere, a SSFCAW utilizaum eletrodo que consiste de um tubo que contém um nú-cleo de fundente, estando o eletrodo na forma de umarame contínuo. O núcleo de fundente gera no arco aproteção necessária sem a necessidade de um gás deproteção externo. Os arames com núcleo de fundenteauto coberto asseguram boa maneabilidade de soldagemindependentemente de posições de soldagem desfavorá-veis, tais como posições vertical e superior. Esteseletrodos também são por vezes conhecidos como eletro-dos com núcleo de fundente "auto-coberto" ou eletrodosde soldagem "no ar".

Adicionalmente à auto-cobertura, os ele-trodos com núcleo de fundente auto-coberto também sãoprojetados tipicamente para produzirem uma coberturade escória para proteção adicional do metal de soldaquanto ele esfria. A escória é então removida manual-mente por um martelo desincrustador ou processo asse-melhado. A vantagem principal do método de auto-cobertura é que a sua operação é um tanto simplificadapor causa da ausência de equipamento de proteção ex-terno .

Além de alcançarem sua capacidade de pro-teção a partir dos ingredientes de formação de gás nonúcleo, os eletrodos auto-protegidos tipicamente tambémcontêm um alto nivel de ligas de desoxidação e desni-trificação no núcleo. A composição do núcleo de fun-dente pode variar para proporcionar eletrodos para a-plicações especificas, e ingredientes de fundente tí-picos incluem os seguintes:

• Desoxidantes tais como alumínio, magnésio,titânio, zircônio, lítio e cálcio.

• Formadores de escória, tais como óxidos decálcio, potássio, silício ou sódio são adi-cionados para proteger a poça de solda fun-dida em relação à atmosfera.

• Estabilizadores de arco, tais como potássioelementar e sódio ajudam a produzir um arcosuave e reduzir a formação de salpicos.

• Elementos de formação de liga, tais como mo-

libdênio, cromo, carbono, manganês, níquel evanádio, são usados para aumentar a resis-tência, ductilidade, dureza e tenacidade.

• Agentes de gaseificação, tais como espato-flúor e pedra calcária, são usualmente em-pregados para formarem um gás de proteção.

Um eletrodo de auto-proteção consumíveltípico encontra-se exposto na patente U.S. N0 3.805.016em que carbonatos são incluídos no fundente. Os carbo-natos são termicamente decompostos durante o processode soldagem em óxido e gás de CO2; com o gás de CO2servindo como a atmosfera de proteção de arco. Ele-trodos semelhantes encontram-se expostos na patenteU.S. N0 3.539.765.

Outro eletrodo típico encontra-se expostona patente U.S. N0 4.833.296, em que alumínio metálicoé incorporado no fundente e que é usado para desenvol-ver o recurso de auto-proteção pela provisão de um ex-purgador para nitrogênio e oxigênio no arco e poça desolda. Eletrodos semelhantes encontram-se expostos napatente U.S. N°. 5.365.036, patente U.S. N°. 4.072.845e patente U.S. N°. 4.804.818.

Outros eletrodos encontram-se expostos naGB 1.123.926, em que os eletrodos contêm um ou maisfluoretos ou cloretos de metais alcalinos, metais alca-lino-terrosos, magnésio ou alumínio ou um ou mais fluo-retos ou cloretos misturados. Estes eletrodos são al-tamente desoxidados o que sugere que os eletrodos des-tinam-se ao uso sem um gás de proteção fornecido exter-namente. Eletrodos assemelhados encontram-se expostosna patente U.S. N°. 3.566.073.

Seja qual for o tipo de eletrodo de solda-gem de auto-proteção, gera-se uma emanação de soldagemem uso que, não obstante a presença de um sistema deextração de emanações convencional pode poluir a atmos-fera em torno do soldador. Em todos os casos, é de seesperar que a FCAW auto-protegida gere emanações au-mentadas em comparação com os processos GMAW.

A soldagem a arco de gás-tungstênio (GTAW)(por vezes referida como soldagem de Tungstênio-Gás I-nerte (TIG)) e Soldagem de Arco de Plasma (PAW) sãoprocessos de soldagem que fundem e unem metais por a-quecimento dos mesmos com um arco estabelecido entre umeletrodo de tungstênio não-consumivel e os metais. NaGTAW, a tocha que segura o eletrodo de tungstênio érefrigerada a água para impedir superaquecimento e éconectada a um terminal da fonte de energia, com a pe-ça a soldar sendo conectada ao outro terminal. A to-cha também é conectada a uma fonte de gás de proteçãoo qual é encaminhado por meio de um bocal na tocha nosentido da poça de solda com a finalidade de protegê-la em relação ao ar.

A PAW é assemelhada à GTAW, mas adicional-mente ao gás de proteção, a tocha inclui um bocal degás adicional que forma um orifício através do qual éencaminhado um fluxo gasoso de conformação adicional(por vezes chamado "fluxo de gás de orifício") . Estegás de conformação passa através do mesmo orifício nobocal que o plasma e atua no sentido de restringir oplasma devido à ação convergente do bocal. Enquanto oeletrodo de tungstênio salienta-se a partir do bocal degás de proteção na GTAW, ele é rebaixado e espaçadointernamente do orifício no bocal de gás na PAW.

Constitui um objetivo da presente invençãosuperar ou melhorar pelo menos uma das desvantagens datécnica anterior mencionada retro, ou proporcionar umaalternativa proveitosa.

Exposição da Invenção

De acordo com um primeiro aspecto, a pre-sente invenção proporciona uma tocha de soldagem a arcoque tem um eletrodo de soldagem e pelo menos um orifí-cio de gás de proteção adaptado para conduzir uma cor-tina de gás de proteção em torno do dito eletrodo desoldagem e um local de soldagem, e pelo menos um orifí-cio de gás de invólucro espaçado radialmente para foraa partir do orifício de gás de proteção e adaptado paratransmitir a um gás de saída de invólucro uma componen-te de velocidade radialmente para fora.

De acordo com um segundo aspecto da pre-sente invenção, proporciona-se uma tocha a arco elétri-co para o uso em um processo de soldagem a arco auto-protegido o qual é dotado de um eletrodo de soldagem deauto-proteção adaptado para gerar em uso uma cortina degás de proteção de arco em torno do arco e da solda, epelo menos um orifício de gás de invólucro que fica es-paçado radialmente para fora a partir do dito eletrodode soldagem e adaptado para transmitir a um gás de saí-da de invólucro uma componente de velocidade radialmen-te para fora.

Os requerentes descobriram que uma tochade acordo com a presente invenção proporciona extraçãode emanações surpreendentemente aperfeiçoada para o Io-cal de soldagem. Para aplicações de GMAW, o eletrodode soldagem é um eletrodo de metal preferentemente naforma de um eletrodo de soldagem consumivel. Para a-plicações de GTAW e PAW o eletrodo de soldagem é um e-letrodo de metal na forma de um eletrodo de tungstênio(não-consumivel). Entretanto, para aplicações de SSF-CAW, o eletrodo de soldagem é um eletrodo de metal naforma de um eletrodo de soldagem de auto-proteção con-sumivel adaptado para gerar uma cortina de gás de pro-teção em torno do arco e da solda durante o uso.

o orifício de gás de invólucro é preferen-temente adaptado para encaminhar o gás de saída de in-vólucro em uma direção substancialmente radialmente pa-ra fora, isto é geralmente 90° ao eixo do corpo de to-cha. Entretanto, será apreciado que o gás de saída deinvólucro pode ser encaminhado geralmente entre de cer-ca de 30° até de cerca de 90° com relação ao eixo docorpo de tocha. A tocha preferentemente inclui uma lu-va interna e uma luva externa para definirem entre elasuma passagem para o gás de invólucro, sendo o orifíciode gás de invólucro posicionado na extremidade terminalda passagem ou próximo da mesma. Preferentemente, tan-to a luva interna quanto a luva externa circunscrevem atocha.Tipicamente a tocha inclui um orifício deextração de gás de emanações adaptado para receber gásde emanações a partir de uma área que circunda o localde soldagem. O orifício de extração de gás de emana-ções é idealmente posicionado de forma radialmente in-termediária (a) ao orifício de gás de proteção (se pre-sente) ou ao eletrodo de soldagem e (b) ao orifício degás de invólucro. Δ luva interna e o corpo ou cilindroda tocha definem entre eles uma passagem de extraçãopara a extração do gás de emanações. Preferentemente,o orifício de extração de gás de emanações fica dispos-to na extremidade terminal da passagem de extração. Deacordo com uma concretização, o orifício de gás de in-vólucro e o orifício de gás de proteção são localizadoscoaxialmente de forma concêntrica em relação espaçadaem torno do eletrodo de soldagem.

O orifício de gás de invólucro e o orifí-cio de gás de proteção são os dois preferentemente cir-culares ou anulares na sua seção transversal. Entre-tanto, não é necessário um círculo complete ou anel euma série de orifícios distintos pode, por exemplo, serdisposta em um círculo.

Considerando que, na ausência do orifíciode gás de invólucro e do gás de invólucro este fluxo (o"jato de parede") continua em uma direção radialmentepara fora, surpreendentemente, os requerentes descobri-ram que pela introdução de um componente de velocidaderadialmente para fora para o gás de invólucro, quando aemanação é extraída da tocha, o fluxo de jato de parederesultante fica contido, e dentro do espaço em torno dapoça de solda envolvido pelo gás de invólucro a direçãodo fluxo de gás ao longo da face da peça que está sendosoldada é efetuado radialmente para dentro. Em outraspalavras, a cortina de gás de invólucro tende a formarum invólucro em torno do local de soldagem, isolandodesta forma a região de geração de emanações em relaçãoàs adjacências e permitindo que o gás de emanações sejaextraído de dentro do invólucro. O gás de saída de in-vólucro pode ser considerado como um "jato de gás radi-al" formando um "flange aerodinâmico" em torno da tochade soldagem e do local de soldagem. Como uma conse-qüência, pode ser obtida eficiência de extração de ema-nações aperfeiçoada via o orifício de extração de gásde emanações. Em concretizações preferidas, o orifí-cio de gás de invólucro é adaptado de forma tal que ogás de saída de invólucro é produzido como uma "corti-na" relativamente fina que irradia para fora da tocha.Entretanto, em concretizações alternativas, o orifíciode gás de invólucro é adaptado de forma tal que o gásde saída de invólucro é produzido como uma "cunha" ex-pandida de gás que irradia a partir da tocha.

De acordo com uma concretização, pelo me-nos o orifício de gás de invólucro é ajustável axial-mente em relação ao orifício de gás de proteção parapermitir ao operador de soldagem promover a sintoniafina da eficiência de extração de emanações. A tochatambém pode incluir meios de controle para controlaremas velocidades de fluxo do gás de proteção, do gás deinvólucro e da velocidade de extração de gás de emana-ções.

Para aplicações de SSFCAW o eletrodo desoldagem de auto-proteção é preferentemente um eletrododo tipo de núcleo de fundente consumivel. Em concreti-zações preferidas, o fundente inclui carbonatos e acortina de gás de proteção de arco inclui CO2. Os car-bonatos podem ser escolhidos a partir do grupo que con-siste de CaCO3, BaCO3, MnCO3, IVIgCO3, SrCO3 e suas mistu-ras. O fundente também pode incluir pelo menos um flu-oreto alcalino-terroso, tal como CaF. O fundente po-derá incluir ainda pelo menos um dos seguintes elemen-tos: alumínio, magnésio, titânio, zircônio, litio ecálcio.

De acordo com um terceiro aspecto da pre-sente invenção proporciona-se um método para extrairemanações a partir de um local de soldagem onde um arcoelétrico é distribuído para o dito local de soldagem apartir de um eletrodo de soldagem, o dito método com-preendendo: produzir uma cortina de gás de proteção emtorno do dito eletrodo de soldagem e dito local desoldagem, produzir uma cortina de gás de invólucro es-paçada radialmente para fora em relação ao dito ele-trodo de soldagem; e extrair gás de emanações a partirde uma posição radialmente interna da dita cortina degás de invólucro, em que a dita cortina de gás de in-vólucro inclui um componente de velocidade radialmentepara fora.

De acordo com uma concretização, o gás deemanações é extraído a partir de uma posição radial-mente intermediária à cortina de gás de proteção e àcortina de gás de invólucro. Entretanto, em concreti-zações alternativas, em particular para aplicações dePAW, o gás de emanações é extraído a partir de uma po-sição radialmente intermediária à cortina de gás deproteção e ao eletrodo de soldagem.

Tal como discutido anteriormente, para a-plicações de GMAW, o eletrodo de soldagem é um eletrodode metal preferentemente na forma de um eletrodo desoldagem consumivel, e para aplicações de GTAW e PAW oeletrodo de soldagem é um eletrodo de metal na forma dede um eletrodo de tungstênio (não-consumível). Paraaplicações de SSFCAW o eletrodo de soldagem está naforma de um eletrodo de soldagem de auto-proteção con-sumível adaptado para gerar uma cortina de gás de pro-teção em torno do arco e da solda durante o uso. O gásde proteção e/ou o gás de invólucro são preferentementeescolhidos a partir do grupo que consiste de: nitrogê-nio, hélio, argônio, bióxido de carbono ou suas mistu-ras. Qualquer gás de proteção comercialmente disponí-vel pode ser usado seja para gás de invólucro ou deproteção, desde que ele seja adequado para o processode soldagem selecionado. Uma vez que o gás de proteçãoproporciona proteção suficiente da poça de solda em re-lação à contaminação atmosférica, em determinadas cir-cunstâncias poderá utilizar-se ar comprimido para o gásde invólucro.

A velocidade do fluxo de gás de proteçãopode ser de cerca de 5 a 50 l/min e a velocidade defluxo de gás de invólucro de cerca de 1 a 50 l/min. Asemanações são preferentemente extraídas a partir de umlocal intermediário à fonte de calor ou cortina de gásde proteção (ou ao eletrodo de soldagem de auto-proteção) e a cortina de gás de invólucro sob uma velo-cidade de fluxo entre de cerca de 5 a 50 l/min. Tipi-camente, a velocidade de extração do gás de emanações ésimilar à velocidade de fluxo de gás de proteção, que arequerente descobriu surpreendentemente ser de uma or-dem de grandeza menor do que os sistemas de extração deemanações convencionais para proporcionar o mesmo graude extração de emanações. Preferentemente, a relaçãode velocidade de fluxo de gás de invólucro : velocidadede fluxo de gás de proteção é escolhida para ser cercade 2:1 até de cerca de 3:1. Preferentemente, a relaçãoda velocidade de extração de gás de emanações:velocidade de fluxo de gás de proteção é cerca de 1:1.

O gás de invólucro e o gás de proteção sãotipicamente fornecidos sob temperatura ambiente, muitoembora esta temperatura não seja da maior importância.Entretanto, de acordo com uma concretização, o gás deinvólucro e/ou o gás de proteção são suficientementeresfriados para promoverem a condensação do gás de ema-nações. O resfriamento pode ser conseguido medianterefrigeração do gás de invólucro/proteção ou expansãoadiabática do gás de invólucro/proteção que sai do ori-fício de gás de invólucro/proteção. Entretanto, seráapreciado que poderá ser usado qualquer método de res-friamento de gás. Será compreendido que o resfriamentoajuda na condensação do vapor de metal para um materialparticulado fino, permitindo assim eficiência de extra-ção aperfeiçoada. Além disso, o resfriamento dos gásde invólucro/proteção reduz de forma vantajosa a tempe-ratura do gás descarregado. Em outras concretizaçõespelo menos uma parte do gás de invólucro e/ou do gás deproteção inclui um componente reativo com um gás de e-manações de soldagem e/ou um componente de absorção deluz UV.

A presente invenção proporciona um aper-feiçoamento em uma tocha de soldagem a arco dotada deum eletrodo de soldagem e pelo menos um orifício de gásde proteção adaptado para encaminhar uma cortina de gásde proteção em torno do dito eletrodo de soldagem e umlocal de soldagem, que compreende: proporcionar pelomenos um orifício de gás de invólucro espaçado radial-mente para fora a partir do orifício de gás de proteçãoe adaptado para transmitir a um gás de saída de invólu-cro um componente de velocidade radialmente para fora.

A não ser que o contexto requeira clara-mente de outro modo, por toda a descrição e nas reivin-dicações, as palavras "que compreende", "compreendendo"e assemelhadas devem ser consideradas em um sentido in-clusive ao contrário de sentido exclusivo; quer dizer,no sentido de "incluindo, sendo que não se fica limita-do" .

Diferente dos exemplos de operação, ou on-de de outro modo indicado, todos os números que expres-sam quantidades de ingredientes ou condições de reaçãousados neste contexto devem ser compreendidos como mo-dificados em todos os casos por termo "aproximadamen—te". Quaisquer exemplos não devem ser considerados co-mo limitativos do escopo da invenção. No que se segue,ou onde de outro modo indicado, "%" significará "%, empeso", "relação" significará "relação, em peso" e "par-tes" significará "partes, em peso".

Descrição Breve dos Desenhos

Concretizações preferidas da invenção se-rão descritas em seguida, a titulo de exemplo somente,com referência aos desenhos anexos, nos quais:

A Figura 1 é uma vista lateral parcialmen-te seccionada do aparelho de soldagem da técnica ante-rior .

A Figura 2 é uma vista lateral seccionaldo aparelho de acordo com a invenção adaptado para aGMAW.

A Figura 3 é uma vista lateral seccionaldo aparelho de acordo com a invenção adaptado para aSSFCAW;

A Figura 4 é uma vista lateral seccionaldo aparelho de acordo com a invenção adaptado para aGTAW.

A Figura 5 é uma vista lateral seccionaldo aparelho de acordo com a invenção adaptado para aPAW; e

A Figura 6 é um gráfico da eficiência deextração versus a relação de fluxo de gás de invólucroe a velocidade de fluxo de extração para uma aplicaçãode GMAW.

Definições

Na descrição e reivindicação da presenteinvenção, será utilizada a terminologia seguinte de a-cordo com as definições expostas adiante. Deverá serigualmente compreendido que a terminologia usada nestecontexto tem o único propósito de descrever concretiza-ções particulares da invenção e não pretende ser limi-tativa. A não ser que de outro modo definido, todos ostermos técnicos e científicos usados neste contexto têmo mesmo significado que são comumente compreendidos póraquele normalmente versado na técnica com a qual a in-venção se relaciona.

Os termos "local de soldagem" e "zona desoldagem" podem ser usados de forma permutável nestecontexto, e os termos "emanações" e "gás de emanações"também são usados de forma permutável neste contexto.Gás de emanações destina-se a referir-se não somenteaos produtos gasosos que emanam do processo de solda-gem, mas também da matéria particulada fina que tambémé produzida, tal como poeira de metal. O termo "solda-gem", tal como discutidos neste contexto também inclui"recobrimento superficial por soldagem de resistência",que compreende um processo em que metal de solda é de-positado para reparar um defeito de superfície em vezde unir duas peças de metal entre si.Concretização Preferida da Invenção

Em todas as figuras apresentadas nestecontexto recursos semelhantes receberam números de re-ferência iguais. Além disso, como será apreciado, assetas nas figures que fluxos de gás apresentam versõessimplificadas dos regimes de fluxo de gás.

Fazendo-se referência inicialmente à Figu-ra 1, ilustra-se uma tocha GMAW 1 convencional que com-preende uma fonte de calor adaptada para proporcionarcalor para o local de soldagem 2 a partir de um eletro-do de soldagem consumivel 3. No processo GMAW o ele-trodo de soldagem 3 é um arame para solda contínuo 4que é geralmente orientado por um tubo de contacto 5.Um orifício de gás de proteção 6 é também proporcionadopara a passagem de gás de proteção. 0 orifício de gásde proteção 6 é adaptado para encaminhar uma cortina degás de proteção 7 em torno do eletrodo 3 e do local desoldagem 2 de forma tal que a cortina de gás de prote-ção 7 circunda estreitamente o eletrodo 3. 0 arame pa-ra solda 4 pode incluir um núcleo de fundente (não i-lustrado) e pode ser usado com ou sem a cortina de gásde proteção 7. 0 orifício de gás de proteção 6 incluiuma entrada 8 de gás de proteção a montante, a qual éadaptada para vinculação a uma fonte de gás de proteçãoadequada. A tocha 1 de GMAW também inclui um condutorde corrente elétrica 9.

Em uso, um arco de soldagem 10 é desferidoentre a ponta 11 do eletrodo de soldagem 3 e a peça queestá sendo soldada 12. Como um resultado, metal desolda fundido é transferido do eletrodo de soldagem 3para uma poça de solda 13 que se forma na peça que estásendo soldada 12. Por causa do ambiente de alta tempe-ratura, são criadas correntes de convecção. Em um pro-cesso de soldagem protegido por gás convencional, talcomo mais bem ilustrado na Figura 1, os requerentesdescobriram que a convecção forçada gera um "jato de parede" flutuante ao longo da superfície horizontal dotrabalho que está sendo soldado 12, jato este que irra-dia para fora da tocha de soldar 1 e convecção provoca-da por flutuação essa (isto é, natural, que faz com queseja formado um penacho térmico 14 conduzido por emana-ções

A tocha GMAW convencional ilustrada na Fi-gura 1 foi adaptada de acordo com a presente invenção,tal como ilustrada na Figura 2. Exposta explicitamen-te, uma luva externa 15 fica espaçada radialmente parafora a partir do eletrodo de soldagem 3 e é proporcio-nada para passagem de um gás de invólucro 16. A luvaexterna 15 termina em um orifício de gás de invólucro17 (de forma tipicamente circular) o qual é adaptadopara transmitir a um gás de saída de invólucro 16 umcomponente de velocidade radialmente para fora. Prefe-rentemente, o orifício de gás de invólucro 17 fica vol-tado radialmente para fora ao eixo longitudinal da to-cha 18 para encaminhar a cortina do gás de saída de in-vólucro 16 em uma direção de saída de forma substanci-almente radial para fora, formando assim um "flange ae-rodinâmico" em torno do local de soldagem 2. Entretan-to, em outras concretizações o orifício de gás de invó-lucro 17 fica voltado entre de cerca de 45 e 90° para oeixo longitudinal da tocha 18. A luva externa 15 pre-ferentemente circunscreve a tocha 18. Proporciona-seuma entrada de gás de invólucro 19 a montante que é a-daptada para vinculação a uma fonte de gás de invólucroadequada para suprimento do orifício de gás de invólu-cro 17. O orifício de gás de invólucro 17 fica posi-cionado axialmente acima da extremidade terminal do tu-bo de contacto 5 segundo uma distância da ordem de cer-ca de 1 cm para permitir uma "linha de visada" para ooperário soldador.

Uma luva interna 20 pode ser também pro-porcionada para definir uma passagem de extração de gásde emanações entre a luva interna 20 e o corpo ou ci-lindro 21 da tocha 18. A passagem de extração terminana sua extremidade terminal em um orifício de extraçãode gás de emanações 22 adaptado para receber gás de e-manações a partir da área que circunda o local de sol-dagem 2. O orifício de extração 22 fica posicionado deforma radialmente intermediária ao orifício de gás deproteção 6 e orifício de gás de invólucro 17. O gás deemanações pode ser extraído através do orifício de ex-tração de emanações 22 por conexão do orifício a qual-quer fonte de extração adequada (tipicamente uma fontede sucção, por exemplo, uma bomba) via a saída 23 deextração de gás de emanações a jusante.

O método de extração de emanações a partirde um local de soldagem 2 inclui as etapas de primeira-mente produzir uma cortina de gás de proteção 7 em tor-no do eletrodo 3 e do local de soldagem 2. A cortinade gás de invólucro 16 é então produzida em uma posiçãoradialmente para fora a partir da cortina de gás deproteção 7 e orientada em uma direção substancialmenteradialmente para fora. O gás de emanações é então ex-traído a partir de uma posição radialmente intermediá-ria às cortinas de gás de proteção e de invólucro 7 e16, respectivamente. Meios de controle (não ilustra-dos) tipicamente na forma de valores de controle defluxo são então usados para controlar as velocidades defluxo de um ou dos dois orifícios de gás de invólucro eorifício de gás de proteção, e para controlar a veloci-dade de extração do orifício de extração de gás de ema-nações. A velocidade de extração do gás de emanaçõespode ser facilmente selecionada de forma tal que ocorrauma interrupção mínima para o arco de soldagem e quan-tidades excessivas de ar ambiente não sejam extraídasdentro do arco de soldagem 10 nas proximidades da sol-da. Da mesma maneira, a distância axial exata entre atocha de soldagem a arco 18 e a peça que está sendosoldada 12 pode ser ajustada de forma a aperfeiçoar aextração de emanações. A tocha de soldagem a arco 18pode ser então utilizada para realizar as operações desoldagem.

Fazendo-se agora referência à Figura 3,ilustra-se na mesma uma tocha 24 que utiliza um eletro-do de soldagem 25 do tipo com núcleo de fundente, auto- protegido, consumivel, continuo, o qual é adaptado deacordo com a presente invenção. Em operação, o núcleode fundente na ponta 11 do eletrodo de soldagem 3 geraum gás que forma uma cortina de gás de proteção de arco26 em torno do eletrodo de soldagem 3 e da zona desolda 2. 0 fundente do eletrodo de soldagem incluicarbonatos de metais que proporcionam CO2 na cortina degás de proteção de arco 26. Os carbonatos podem serescolhidos a partir do grupo que consiste de CaCO3, Ba-CO3, MnCO3, MgCO3, SrCO3 e as suas misturas. 0 fundentetambém inclui pelo menos um fluoreto alcalino-terroso,o qual pode ser CaF (espatoflúor) , e pode incluir tam-bém pelo menos um dos seguintes elementos: alumínio,magnésio, titânio, zircônio; litio e cálcio para deso-xidação e/ou desnitrificação da solda. Nesta figura, oorifício de gás de proteção das figuras anteriores foi"removido" uma vez que o eletrodo de soldagem 3 propor-ciona a cortina de gás de proteção de arco 26. Entre-tanto, será apreciado que um orifício de gás de prote-ção poderá ser igualmente empregado para proporcionarproteção adicional do local de soldagem 2. A tocha 24também tem um orifício de extração de gás de emanações22 na sua extremidade terminal e uma saída de gás deemanações 23. De forma assemelhada à tocha ilustradana Figura 2, um fluxo de gás de invólucro é fornecido auma entrada 19 e descarregado a partir de um orifíciode gás de invólucro 17 na extremidade terminal da tocha24. A configuração do orifício de gás 17 e a sua ope-ração para proporcionar um fluxo de gás de invólucrocom um componente de velocidade radialmente para fora éessencialmente a mesma que para a tocha 18 ilustrada naFigura 2.

Uma tocha de soldagem 27 para o uso emGTAW está ilustrada na Figura 4 compreendendo um ele-trodo de soldagem de tungstênio 28 não-consumível, etocha PAW 30 estão ilustradas na Figura 5. Em opera-ção, a tocha de soldagem 27 distribui um arco elétrico10 entre a ponta 11 do eletrodo de tungstênio 28 e apeça 12 a ser soldada para aquecer a solda 13. Entre-tanto, a tocha de soldagem 30 distribui um plasma 31 aotrabalho a ser soldado para aquecer a solda 13. A to-cha 30 conforme ilustrada na Figura 5 inclui um bocalde gás 32 que define o orifício 33 para o suprimento deum gás de conformação ou orifício 34 que é adaptado pa-ra restringir o plasma 31 a um jato fino. O bocal degás 32 inclui uma entrada de gás de montante 35, que éadaptada para fixação a uma fonte de gás de conformaçãoou orifício adequado (também chamado neste contexto deum gás de proteção). A tocha 27 ilustrada na Figura 4inclui um orifício de gás de proteção 6 para a passagemde um gás de proteção 7. A tocha de soldagem 30 incluium orifício de extração de gás de emanações 22 e umasaída de gás de emanações 23 similar ao correspondenteorifício e saída da tocha ilustrada na Figura 2. Deuma maneira geral, a operação da extração de emanaçõese o regime de fluxo de gás mencionados pelo uso do ori-fício de gás de invólucro 17 são análogos às correspon-dentes operações e regime de fluxo de gás da tocha i-lustrada na Figura 2.

Novamente com referência à Figura 2 dosdesenhos, durante um processo de soldagem a arco de gásmetal, a ponta 11 do eletrodo 4 é tipicamente mantida auma distância apreciável acima da superfície da peçaque está sendo soldada 12. Conseqüentemente, existeuma separação apreciável entre a cortina de gás de in-vólucro 16 e o "jato de parede" que se desloca ao longoda superfície da peça que está sendo soldada 12. Acortina de gás de invólucro 16 propriamente dita não éuma fonte de penacho de soldagem, em vez disso, os re-querentes descobriram que ela reduz a tendência da ope-ração de soldagem ejetar penacho nas regiões do ambien-te circundante remoto em relação ao arco de soldagem10. Sem com isso pretenderem ficar limitados pela teo-ria, os requerentes supõem que a cortina de gás de in-vólucro 16 altera substancialmente a estrutura do fluxono "jato de parede", em que a direção de fluxo de jatode parede é agora invertida em comparação com os dispo-sitivos da técnica anterior e é encaminhado radialmentepara dentro, no sentido do eixo de tocha. Conseqüente-mente, as tochas de soldagem a arco ilustradas alcançamo fim desejado no confinamento do gás de emanações emuma região relativamente pequena na vizinhança imediatado local de soldagem 2, de onde ele pode ser eficiente-mente extraído pelo orifício de extração de gás de ema-nações 22. Além disso, será apreciado que devido à in-versão no fluxo no "jato de parede", a eficiência deproteção do gás de proteção 7 é ainda aperfeiçoada.

O gás de invólucro 16 e/ou gás de proteção7 são preferentemente escolhidos a partir do grupo queconsiste de: nitrogênio, hélio, argônio, bióxido decarbono e as suas misturas (misturas estas que tambémpodem incluir , por exemplo, pequenas proporções de o-xigênio) . Entretanto, o gás de invólucro 16 pode serar comprimido, uma vez que ele não ingressa na vizi-nhança imediata da solda. As velocidades de fluxo degás de invólucro 16 e do gás de proteção 7 são tipica-mente situadas entre de cerca de 1 a 50 l/min, e o gásde emanações é tipicamente extraído a uma velocidade defluxo situada entre de cerca de 5 a 20 50 l/min.

Idealmente, as tochas de soldagem ilustra-das são usadas em operações de soldagem onde a tocha évertical e a peça a soldar horizontal, isto é, onde atocha fica normal à peça a soldar. Entretanto, seraapreciado que as tochas de soldagem ilustradas extrai-rão substancialmente emanações quando mantidas sob ân-gulos outros que não sejam normais à peça a soldar.

O orifício de gás de invólucro 17 pode serajustável axialmente a fim de o operador de soldagemexercer sintonia precisa na tocha para elevar ao máximoa extração de emanações. Em outras concretizações, umou mais dos orifícios de gás de proteção 6, orifíciosde gás de invólucro 17 e orifícios de extração de gásde emanações 22 poderão incluir uma pluralidade de sub-orifícios (não ilustrados).

Será apreciado que o aparelho ilustradoproporciona eficiência de extração de emanações relati-vamente aperfeiçoada.

Exemplos

Em um exemplo, uma tocha GMAW comercialadaptada de acordo com a presente invenção foi configu-rada com um arame de soldagem/eletrodo Autocraft LWl de1,2 mm e gás Argoshield® Universal. As condições deteste foram escolhidas para proporcionarem "alta emana-ção", isto é, 250 Amps a 32 Volts. A tocha de soldagemfoi configurada de forma a proporcionar distâncias de"compensação" de: peça a soldar ao bocal da = 22 mm;peça a soldar à cortina de gás de invólucro (jato radi-al) = 22 mm e 32 mm (22 mm de eficiência máxima e 32 mmvisibilidade de poça de solda máxima); e distância ra-dial de arame para solda/eletrodo até à saída de corti-na de gás de invólucro (jato radial) = 40 mm. Conse-guiu-se mais do que 85% de remoção de emanações comcompensação de jato radial de 22 mm.

Em outros exemplos, conduziram-se testesde soldagem em que a velocidade de fluxo de extraçãofoi mantida constante a 10 l/min e a fez-se variar avelocidade de fluxo de gás de invólucro para 3 veloci-dades de fluxo de gás de proteção, ou seja 25, 30 e 35l/min. Como pode ser observado na Figura 6, a eficiên-cia de extração foi traçada como uma função da relaçãode velocidade de fluxo de gás de invólucro e velocida-de de fluxo de extração. A eficiência de extração foimedida por soldagem com e sem o aparelho da invenção emuma caixa de emanações padrão. O peso das emanaçõescoletadas no filtro foi comparado e a eficiência encon-tra-se expressa como a seguinte relação: (peso total deemanações sem o aparelho da invenção - peso total dasemanações com o aparelho da invenção) / (peso total dasemanações sem o aparelho da invenção). Conquanto sejapossível extrair uma parted as emanações sem fluxo degás de invólucro, é calaramente possível aperfeiçoarsignificativamente a eficiência de extração pela incor-poração do gás de invólucro.

Partindo-se destes dados experimentais,simulações do processo de soldagem e observações, a ve-locidade de fluxo de gás de invólucro ótima parece seruma função da velocidade de fluxo do gás de proteção,que é preferentemente de cerca de 2:1 até cerca de 3:1.Além disso, o gás de emanações é preferentemente extra-ido sob uma velocidade equivalente à velocidade de adi-ção do gás de proteção. Em outras palavras, uma partesignificativa do gás de proteção (portador do gás deemanações) é extraída pelo orifício de extração do gásde emanações, e o gás de invólucro é na sua maior parteperdido para a atmosfera. Por exemplo, uma disposiçãotípica do aparelho da invenção compreende uma velocida-de de fluxo de invólucro de 30 l/min, uma velocidade defluxo de gás de proteção de 15 l/min e uma velocidadede extração de gás de emanações de 15 l/min. Entretan-to, será apreciado que serão igualmente adequadas ou-tras configurações de velocidades de fluxo/extração.

Muito embora a invenção fosse descrita comreferência a exemplos específicos, será apreciado poraqueles versados na técnica que a invenção poderá serconcretizada de muitas outras formas.

Claims

1. - Tocha de soldagem a arco elétrico, ca-racterizada por ser dotado de um eletrodo de soldagem epelo menos um orifício de gás de proteção adaptado paraencaminhar uma cortina de gás de proteção em torno dadita eletrodo de soldagem e um local de soldagem, e pe-lo menos um orifício de gás de reforço espaçado radial-mente para fora a partir do orifício de gás de proteçãoe adaptado para transmitir a um gás de reforço de saída um componente de velocidade radialmente para fora.

2. - Tocha de soldagem a arco para o usoem um processo de soldagem a arco auto-protegido, ca-racterizada por ser dotado de um eletrodo de soldagemde auto-proteção adaptado para gerar, em uso, uma cor-tina de gás de proteção de arco em torno do arco e dasolda, e pelo menos um orifício de gás de reforço espa-çado radialmente para fora a partir do dito eletrodo desoldagem e adaptado para transmitir a um gás de reforçode saída um componente de velocidade radialmente parafora.

3. - Tocha de soldagem a arco, de acordocom a reivindicação 1, caracterizada por o dito eletro-do de soldagem ser um eletrodo de soldagem consumívelpara aplicações de GMAW.

4. - Tocha de soldagem a arco, de acordocom a reivindicação 1, caracterizada por o dito eletro-do de soldagem ser um eletrodo de tungstênio para apli-cações de GTAW ou PAW.

5. - Tocha de soldagem a arco, de acordocom a reivindicação 2, caracterizada por o dito eletro-do de soldagem auto-protegido ser um eletrodo de almafundente consumivel.

6. - Tocha de soldagem a arco, de acordocom a reivindicação 5, caracterizada por o dito funden-te incluir carbonatos e a dita cortina de gás de prote-ção de arco incluir CO2.

7. - Tocha de soldagem a arco, de acordocom a reivindicação 6, caracterizada poros ditos carbo-natos serem selecionados a partir do grupo que consistede CaCO3, BaCO3, MnCO3, MgCO3, SrCO3 e as suas misturas.

8. - Tocha de soldagem a arco, de acordocom a reivindicação 6 ou reivindicação 7, caracterizadapor o dito fundente incluir pelo menos um fluoreto al-çalino -terroso.

9. - Tocha de soldagem a arco, de acordocom a reivindicação 8, caracterizada por o dito fluore-to alcalino-terroso ser CaF.

10. - Tocha de soldagem a arco, de acordocom qualquer uma das reivindicações 6 a 9, caracteriza-da por o dito fundente incluir pelo menos um dos se-guintes elementos: alumínio, magnésio, titânio, zircô-nio, litio e cálcio.

11. - Tocha de soldagem a arco, de acordocom qualquer uma das reivindicações precedentes, carac-terizada por o dito orifício de gás de reforço ser a-daptado para encaminhar o dito gás de reforço de saídaem uma direção substancialmente radialmente para fora.

12. - Tocha de soldagem a arco, de acordocom qualquer uma das reivindicações precedentes, carac-terizada por a dita tocha incluir uma luva externa quecircunscreve a dita tocha para definir uma passagem degás de reforço, sendo o dito orifício de gás de reforçoposicionado em uma extremidade livre da dita luva ex-terna, ou próximo da mesma.

13. - Tocha de soldagem a arco, de acordocom qualquer uma das reivindicações precedentes, carac-terizada por a dita tocha incluir um orifício de extra-ção de gás de emanações adaptado para receber um gás deemanações proveniente de uma área que circunda o ditolocal de soldagem.

14. - Tocha de soldagem a arco, de acordocom a reivindicação 13, caracterizada por o dito orifí-cio de extração de gás de emanações fica posicionadoradialmente dentro do dito orifício de gás de reforço.

15. - Tocha de soldagem a arco, de acordocom a reivindicação 13 ou reivindicação 14, caracteri-zada por o dito orifício de extração de gás de emana-ções ficar posicionado radialmente intermediário ao di-to orifício de gás de proteção e dito orifício de gásde reforço.

16. - Tocha de soldagem a arco, de acordocom a reivindicação 13 ou reivindicação 14, caracteri-zada por o dito orifício de extração de gás de emana-ções ficar posicionado radialmente intermediário ao di-to orifício de gás de proteção e dito eletrodo de sol-dagem.

17. - Tocha de soldagem a arco, , de acordocom as reivindicações 13 a 16, caracterizada por a ditatocha incluir uma luva interna que circunscreve a ditatocha para definir uma passagem de extração de gás deemanações, sendo o dito orifício de extração de gás deemanações posicionado na dita extremidade livre da ditaluva interna, ou próximo da mesma.

18. - Método para extrair emanações de umlocal de soldagem onde um arco elétrico é distribuídoao dito local de soldagem proveniente de um eletrodo desoldagem, caracterizado por o dito método compreender:produzir uma cortina de gás de proteção em torno do di-to eletrodo de soldagem e do dito local de soldagem;produzir uma cortina de gás de reforço espaçada radial-mente para fora em relação ao dito eletrodo de solda-gem; e extrair gás de emanações a partir de uma posiçãoradialmente para dentro da dita cortina de gás de re-forço, em que a dita cortina de gás de reforço incluium componente de velocidade radialmente para fora.

19.- Método, de acordo com a reivindicação-18, caracterizado por o dito gás de emanações ser ex-traído a partir de uma posição radialmente intermediá-ria à dita cortina de gás de proteção e dita cortina degás de reforço.

20.- Método, de acordo com a reivindicação-18, caracterizado por o dito gás de emanações ser ex-traído a partir de uma posição radialmente intermediá-ria à dita cortina de gás de proteção e dito eletrodode soldagem.

21. - Método, de acordo com qualquer umadas reivindicações 18 a 20, caracterizado por o ditoeletrodo de soldagem ser um eletrodo de soldagem demetal consumível para aplicações de GMAW.

22. - Método, de acordo com qualquer umadas reivindicações 18 a 20, caracterizado por o ditoeletrodo de soldagem ser um eletrodo de tungstênio paraaplicações de GTAW ou PAW.

23. - Método, de acordo com qualquer umadas reivindicações 18 a 20, caracterizado por o ditoeletrodo de soldagem estar na forma de um eletrodo desoldagem auto-protegido consumível, adaptado para geraruma cortina de gás de proteção de arco em torno do arcoe do local de soldagem durante o uso em aplicações deSSFCAW.

24. - Método, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado por o dito eletrodo de soldagem auto-protegido ser um eletrodo de alma fundente consumível.

25. - Método de acordo com qualquer uma dasreivindicações 18 a 24, caracterizado por o dito gás dereforço ser encaminhado em uma direção substancialmenteradialmente para fora.

26. - Método, de acordo com qualquer umadas reivindicações 18 a 25, caracterizado por o ditogás de emanações ser extraído através de um orifício deextração de gás de emanações adaptado para receber odito gás de emanações proveniente de uma área que cir-cunda o dito local de soldagem.

27. - Método, de acordo com qualquer umadas reivindicações 18 a 26, caracterizado por a relaçãode velocidade de fluxo de gás de reforço:velocidade defluxo de gás de proteção ser selecionada de forma a sercerca de 2:1 até cerca de 3:1.

28. - Método, de acordo com qualquer umadas reivindicações 18 a 27, caracterizado por a relaçãode velocidade de extração de gás de emana-ções: velocidade de fluxo de gás de proteção ser cercade 1:1.