“A TECNOLOGIA APLICADA EM TUBOS E PERFIS”
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FERRITES & IMPEDERS
APLICAÇÕES
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FERRITES
Os ferrites são produzidos com óxido de ferro, cobalto, níquel, manganês e zinco. Após
misturados são prensados de acordo com o perfil desejado. É sinterizado em fornos com
atmosfera controlada a altas temperaturas (1200 a 1400°C). Seu acabamento superficial deve
ser polido. O resultado desse processo é um material de alta dureza e quebradiço.
O ferrite ideal deve ter uma alta resistência magnética, porém não reter magnetismo.
Quando o ferrite está exposto na área de solda sua temperatura se eleva perdendo suas
propriedades magnéticas. Este fenômeno é conhecido com “ponto de Curie” que quanto mais
alta a sua temperatura (acima de 300°C) melhor será a qualidade do ferrite
FUNÇÃO DO FERRITE
O processo de soldagem de tubos por indução em alta freqüência gera um elevado campo
magnético que induz o fluxo da corrente elétrica que circula pela face externa do tubo nas
proximidades da bobina.
Em função da elevada freqüência de trabalho, o fluxo de corrente percorre as faces internas e
externas na camada superficial do tubo gerando uma pequena penetração “SKIN EFFECT”. A
maior parte desta corrente flui pela face interna do tubo aquecendo, desnecessariamente, o
tubo todo. Para evitar esta perda de energia e concentrá-la apenas no “V” de solda é
necessário aumentar a impedância nas faces internas do tubo. Isto se consegue utilizando os
bastões de ferrites com propriedades magnéticas adequadas durante o processo de soldagem.
CARACTERÍSTICAS MAGNÉTICAS
Permeabilidade Inicial (μi) = 700 ± 25%
Ponto de Curie
(PC) ≥ 310°C
Fluxo de Saturação (BS) 5500 gauss (T = 23°C)
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FERRITE REDONDO LISO – não é muito utilizado em função de seu baixo rendimento devido
a dificuldade em refrigerá-lo.
FERRITE REDONDO COM LADOS PARALELOS neste tipo de ferrite o fluxo de
refrigeração é bom, sem restrições. É melhor que o perfil redondo, porém, com menos “massa”
de ferrite torna-se menos eficiente.
FERRITE REDONDO COM FURO – não é muito comum o seu uso, porém está disponível
comercialmente. Sua “massa” de ferrite é pequena, restringe o fluxo de refrigeração e é mais
caro que o redondo com lado paralelo.
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FERRITE REDONDO COM ESTRIAS – é o mais comum e eficiente atualmente. Contém uma
boa “massa” de ferrite e as estrias proporcionam a passagem do líquido refrigerante sem
restrições obtendo uma grande área de refrigeração
FERRITE REDONDO COM FUROS E ESTRIAS – é aplicado onde o líquido refrigerante deve
retornar à sua fonte (impeder com fluxo de retorno) e, também onde os tubos soldados sofrem
escafagem interna. Desta forma o furo serve de passagem para o tubo de suporte da
ferramenta.
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IMPEDERS
Existem 6 tipos diferentes de impeders:
1. FLUXO DE RETORNO – é utilizado em aplicações críticas, onde é fundamental que a
superfície interna do tubo permaneça seca. Desta forma o líquido injetado através de
um tubo circula em volta do ferrite e é expelido através de um tubo de saída.
2. FLUXO PASSANTE – é montado inteiramente com ferrite ranhurado para aumentar a
área superficial intensificando a sua refrigeração e desta forma aumentando a sua vida
útil. São mecanicamente resistentes e rígidos.
3. FLUXO PASSANTE “PONTA EXPOSTA” – é montado de uma forma onde a capa
protetora não recobre todo o comprimento do ferrite, deixando a ponta exposta,
resultando um aumento da eficiência na operação. Este modelo permite a montagem
de grandes diâmetros e permitindo também que o líquido refrigerante remova todas as
partículas de sujeira acumuladas na área de soldagem.
4. CLUSTER – é montado com vários ferrites de diâmetros pequenos arranjados
concentricamente ao suporte central do Impeder. Sua utilização é uma alternativa ao
uso de ferrites de grandes diâmetros. Permite a troca dos segmentos sem causar
prejuízos em sua montagem.
5. IMPEDER – REMOÇÃO E PINTURA INTERNA – é montado onde é possível a
passagem de um mandril para permitir pinturas interna e remoção do cordão de solda
por sistemas hidráulicos e pneumáticos. São disponíveis em duas versões: fluxo
passante e fluxo de retorno.
6. MANDRIL INTEGRAL – é montado em uma barra rígida de metal através do impeder
e rosqueados em ambos os lados. A barra de metal é envolvida por material de ferrite.
A barra metálica proporciona uma forte conexão através do impeder permitindo
operações secundárias tais como: remoção interna, laminações internas, etc..
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TABELA DE DIMENSÕES RECOMENDADAS
IMPEDERS/BOBINAS
DIÂMETRO EXTERNO
TUBO
DIÂMETRO EXTERNO
IMPEDER
DIÂMETRO INTERNO
BOBINA DE INDUÇÃO
12,70
9,00
15,87
15,87
12,0
19,05
19,05
14,0
25,0
22,22
16,0
29,0
25,40
19,0
32,0
28,60
21,0
35,0
31,75
23,0
38,10
38,10
28,0
46,0
44,45
33,0
54,0
50,80
38,0
61,0
57,15
42,0
69,0
63,50
48,0
76,20
76,20
57,0
91,0
88,90
65,0
105,0
95,25
71,0
114,0
101,60
76,0
114,0
114,30
86,0
123,0
139,70
105,0
150,0
152,40
114,0
165,0
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