Resumo Este trabalho avalia indícios de constrição do arco pelo isolamento elétrico e térmico por fluxos de óxidos de um componente na soldagem A-TIG de aços inoxidáveis austeníticos. Foram feitas filmagens do arco, medidas de sua tensão elétrica e da morfologia de cordões de solda obtidos com SiO2, Cr2O3 e Al2O3, aplicadas com duas densidades superficiais (30 e 60 g/m2) e aberturas centrais sem fluxo (1, 2 e 4 mm). Os resultados não mostraram mudança significativa na largura do arco nas condições utilizadas, não comprovando uma possível constrição mecânica no arco elétrico devido ao isolamento elétrico e térmico causado pelos fluxos. A filmagem lateral do arco indicou sua deflexão em sentido oposto ao de seu avanço para os três fluxos, sendo o efeito causado pela sílica o mais significativo. A abertura central sem fluxo reduziu a penetração, a área fundida do cordão e a largura do cordão. A ausência de indícios significativos de constrição do arco e a variação do formato do cordão de solda devido à abertura central sem fluxo favorecem o modelo da convecção de Marangoni como o mecanismo responsável pelo aumento de penetração na soldagem A-TIG de aços inoxidáveis austeníticos.

Abstract This paper evaluates indications of arc constriction by the thermal and electrical insulation caused by oxides of a single component in A-TIG welding of austenitic stainless steels. Changes in arc dimensions, in its electric voltage and in weld bead morphology caused by three oxide fluxes (SiO2, Cr2O3 e Al2O3) applied with two surface densities (30 e 60 g/m2), and with and without a flux free central strip (of 1, 2, and 4 mm) were studied. Results showed no significant change in width of the electric arc for the experimental conditions used, therefore, not supporting a possible mechanical constriction in the electric arc by oxide electrical and thermal insulation. Lateral filming indicated that the arc is delayed by the fluxes with silica causing the strongest effect. The presence of clean central strip in the flux layer decreased weld penetration and weld bead cross section, besides the reduction of the width of the bead. Therefore, the results of the present work seem to support Marangoni convection as the main mechanism responsible for increasing penetration in A-TIG welding of stainless austenitic steels.