Enciclopedia della saldatura
1. Sicurezza sul lavoro.
UN. Guidato.
Come regola generale, la saldatura comporta quasi sempre forti correnti o gas esplosivi, fumi di scarico tossici, generazione di luce e calore pericolosa e spruzzi di metallo liquido. I rischi dipendono dal processo di saldatura utilizzato. I fumi di saldatura spesso contengono sostanze cancerogene. Questo è sempre vero, soprattutto quando si saldano materiali altolegati. Anche l'uso di materiali d'apporto per saldatura contenenti cromo e/o nichel sotto forma di cromati e/o composti di nichel produce fumi cancerogeni. L'avvelenamento acuto causato dall'inalazione di polveri con un contenuto molto elevato di manganese può portare a reazioni infiammatorie nei polmoni. Questa tossicità si manifesta come bronchite e può progredire in una malattia polmonare fibrosa. Se il sistema di estrazione viene utilizzato correttamente, il valore limite per il manganese e i suoi composti non verrà superato. Tuttavia, per il personale addetto alla saldatura è necessario regolarmente un esame sanitario speciale dei polmoni secondo (G39).
In Germania devono essere rispettati i valori limite TRK per i metalli pesanti. Anche molte altre componenti sono stressanti e devono essere valutate di conseguenza (TRGS403, valori MAK). La TRGS 528, che ha sostituito la BGR 220 (fumi di saldatura), regola tra l'altro i requisiti per la postazione di saldatura.
B. Misure.
Per i luoghi di lavoro di saldatura è necessario predisporre una valutazione dei rischi. Qui devono essere presi in considerazione tutti i componenti dei fumi di saldatura, tra cui: biossido di titanio, fluoruri, ossido di magnesio, ossido di calcio, ossidi di ferro e loro componenti in lega come nichel, cobalto, cromo e manganese. Con gli acciai altolegati si dovrebbe evitare, se possibile, la saldatura con elettrodo e passare alla saldatura a gas inerte o a processi automatizzati, poiché a causa della mancanza di rivestimento sull'elettrodo vengono rilasciati meno cromati. Secondo la legge sulla sicurezza e la salute sul lavoro (ArbSchG) tutti i dipendenti devono ricevere una formazione adeguata da parte di esperti; Inoltre è comune la prova della formazione (certificato di lavoratore specializzato o esame del corso della camera dell'artigianato). In molti settori industriali, per le applicazioni ferroviarie, è richiesta la supervisione delle saldature.
Durante la saldatura con ossitaglio sono necessari occhiali protettivi per garantire che non entrino negli occhi parti incandescenti o scintille. Le lenti sono colorate in modo da poter osservare l'ambiente di saldatura senza abbagliamento.
La saldatura ad arco produce radiazioni ultraviolette che danneggiano la pelle, soprattutto gli occhi.
Inoltre vengono prodotte radiazioni infrarosse (radiazioni di calore) che non solo provocano ustioni sulle parti del corpo non protette, ma possono anche danneggiare la retina.
Pertanto è necessario utilizzare occhiali protettivi che schermano entrambi i tipi di radiazioni. Le classi di protezione per tali occhiali sono specificate nella norma europea EN 169. Per la saldatura ossitaglio sono richieste le classi di protezione da 2 a 8, per la saldatura ad arco aperto sono richieste le classi da 9 a 16. Gli occhiali protettivi hanno un'etichetta che caratterizza le proprietà del vetro. Le informazioni sono le seguenti: classe di protezione, codice produttore, classe ottica 98, norma DIN. Il moderno sostituto degli occhiali protettivi sono i filtri automatici di protezione della saldatura.
Poiché i raggi UV danneggiano anche la pelle, viene utilizzato uno scudo che copre l'intero viso. Davanti al vetro vero e proprio, quasi nero, di solito c'è un vetro normale, che protegge dalle scintille ed è più economico da sostituire. Per avere entrambe le mani libere, l'ombrello può essere ripiegato su un casco protettivo o su un dispositivo indossato sulla testa. Inoltre, è necessario indossare speciali indumenti da saldatura ignifughi che coprano in modo sicuro tutte le aree della pelle. Molti processi di saldatura sono molto rumorosi, quindi è necessaria un'adeguata protezione dell'udito.
Durante la saldatura si creano anche le particelle di polvere più fini che devono essere aspirate per evitare che penetrino nei polmoni del saldatore e da lì si diffondano nel flusso sanguigno. A questo scopo vengono utilizzati filtri per fumi di saldatura mobili o fissi per aspirare e filtrare queste polveri sottili. Lo stato dell'arte oggi sono i cosiddetti filtri ePTFE (filtrazione superficiale). Se non è possibile garantire un'aspirazione efficace dei fumi di saldatura, il saldatore deve essere protetto con un dispositivo di protezione individuale sotto forma di un dispositivo di filtraggio dell'aria forzata (PAPR). Questi dispositivi non proteggono dalla mancanza di ossigeno o di gas nocivi nei pozzi e nei contenitori. Se non è possibile una ventilazione adeguata, è necessario indossare un autorespiratore. È necessaria particolare cautela nell'impostazione della fiamma e nel preriscaldamento con bruciatori a gas in spazi ristretti e non adeguatamente ventilati, poiché la fiamma consuma parte dell'ossigeno respirato
Durante la saldatura è necessario proteggere anche le persone presenti nell'area circostante dalle radiazioni e dal rumore. Sono inoltre disponibili doghe e tende di saldatura nonché sistemi di partizione insonorizzata. Quando si esegue la saldatura ad arco manuale è necessario prestare particolare attenzione al pericolo elettrico per il saldatore. Anche se la tensione dell'arco è al di sotto del range generalmente pericoloso, soprattutto quando si lavora in luoghi con un particolare pericolo elettrico, ad esempio quando si lavora in spazi ristretti elettricamente conduttivi (caldaie, tubi, ecc.), è necessario osservare una serie di misure precauzionali, che sono suggerite tra l'altro nella scheda informativa BGI 553 dell'associazione di assicurazione di responsabilità civile dei metalmeccanici.
Durante la saldatura laser il raggio laser stesso costituisce un'ulteriore fonte di pericolo. Di solito è invisibile. Mentre la radiazione nel vicino infrarosso (laser a stato solido, laser a fibra, laser a diodi) penetra nella pelle e nell'occhio e provoca danni alla retina anche a basse intensità (radiazione diffusa), la radiazione del laser CO2 (infrarosso medio) viene assorbita sulla superficie (pelle e cornea dell'occhio) e provoca ustioni superficiali. Le ustioni cutanee causate dai laser nel vicino infrarosso sono: pericolose anche perché la radiazione viene assorbita in aree profonde sotto la pelle dove non ci sono nervi sensibili alla temperatura. Le saldatrici laser sono generalmente alloggiate in modo sicuro (porte protettive chiuse, finestre di protezione laser), rientrano quindi nella classe laser I e possono essere utilizzate in sicurezza senza occhiali di protezione laser.
2. Saldatura ad elettrodo e saldatura ad arco.
La saldatura ad arco manuale (saldatura MAR EN ISO 4063: Processo 111) è uno dei più antichi processi di saldatura elettrica di materiali metallici ancora oggi utilizzato. Nel 1891, Nikolai Gavrilovich Slavyanov sostituì gli elettrodi di carbonio precedentemente utilizzati per la saldatura ad arco con un'asta metallica che fungeva sia da supporto dell'arco che da materiale di apporto per saldatura. Poiché i primi elettrodi rivestiti non erano coperti, il punto di saldatura non era protetto dall'ossidazione. Pertanto, questi elettrodi erano difficili da saldare.
Un arco elettrico tra un elettrodo che si scioglie come materiale di apporto e il pezzo da lavorare viene utilizzato come fonte di calore per la saldatura. L'elevata temperatura dell'arco scioglie il materiale nel punto di saldatura. Come fonti di energia di saldatura servono trasformatori di saldatura (trasformatori di campo dispersivo) con o senza raddrizzatori di saldatura, convertitori di saldatura o inverter di saldatura. A seconda dell'applicazione e del tipo di elettrodo, la saldatura può essere eseguita con corrente continua o corrente alternata.
Gli elettrodi rivestiti, ad esempio per acciai non legati secondo ISO 2560-A, sviluppano gas e scorie di saldatura quando fusi. I gas del rivestimento stabilizzano l'arco e proteggono il bagno di saldatura dall'ossidazione causata dall'ossigeno atmosferico. Le scorie di saldatura hanno una densità inferiore rispetto al materiale fuso, galleggiano sul cordone di saldatura e forniscono un'ulteriore protezione del cordone di saldatura dall'ossidazione. Un altro effetto desiderato delle scorie di saldatura è la riduzione delle sollecitazioni da ritiro di saldatura dovute al raffreddamento più lento, poiché il componente ha più tempo per invertire la deformazione plastica.
Il bombardamento di elettroni fa sì che l'anodo (polo positivo) si riscaldi maggiormente. Nella maggior parte dei processi di saldatura, gli elettrodi consumabili vengono utilizzati come anodi, ovvero il pezzo viene utilizzato come catodo (polo negativo). Per gli elettrodi rivestiti la polarità dipende dal rivestimento dell'elettrodo. Se il rivestimento è costituito da componenti difficilmente ionizzabili, come nel caso degli elettrodi basici, l'elettrodo viene saldato sul polo positivo più caldo; altrimenti, a causa del minor carico di corrente, sul polo negativo.
L'area principale di applicazione della saldatura ad arco manuale è la costruzione di acciaio e tubazioni. Nel settore dell'assemblaggio la saldatura ad elettrodo è preferita a causa delle velocità di saldatura notevolmente inferiori, poiché lo sforzo meccanico è relativamente basso rispetto ad altri processi. La saldatura con elettrodo può essere eseguita senza errori anche in condizioni atmosferiche sfavorevoli, come vento e pioggia, il che è particolarmente importante per i lavori all'aperto. Un altro vantaggio è che, a differenza di altri processi, spesso la saldatura può essere eseguita senza difetti anche se il giunto di saldatura non è completamente in metallo nudo.
3. Saldatura MIG - MAG (saldatura ad arco gas-metallo).
La saldatura ad arco di gas semimeccanica (MSG), sia come saldatura MIG (saldatura di metalli con gas inerti, EN ISO 4063: processo 131) che saldatura MAG (saldatura di metalli con gas attivi, cioè reattivi, EN ISO 4063: processo 135), è un processo di saldatura ad arco in cui il filo di saldatura fuso viene continuamente seguito da un motore a velocità variabile. I diametri comuni dei fili di saldatura sono compresi tra 0,8 e 1,2 mm (meno comunemente 1,6 mm). Contemporaneamente all'avanzamento del filo, il gas protettivo o miscelato viene alimentato al punto di saldatura tramite un ugello a ca. 10 l/min (regola empirica: flusso volumetrico di gas protettivo 10 l/min per mm di diametro del filo di saldatura). Questo gas protegge il metallo liquido sotto l'arco dall'ossidazione, che indebolirebbe la saldatura. La saldatura a gas attivo dei metalli (MAG) funziona con CO2 pura o con una miscela di gas argon e piccole quantità di CO2 e O2 (ad esempio "Corgon"). A seconda della loro composizione, il processo di saldatura (penetrazione, dimensione delle gocce, perdite di spruzzi) può essere influenzato attivamente; Nella saldatura dei metalli a gas inerte (MIG), il gas nobile utilizzato è l'argon e più raramente il costoso gas nobile elio. Il processo MAG viene utilizzato principalmente per gli acciai, il processo MIG è preferito per i metalli non ferrosi.
In alternativa, i fili animati, detti anche fili tubolari, possono essere utilizzati per la saldatura ad arco gas-metallo (con saldatura a gas attivo EN ISO 4063: Processo 136, con gas inerte EN ISO 4063: Processo 137). Questi possono essere dotati internamente di un formatore di scoria e, se necessario, di additivi di lega. Hanno la stessa funzione del rivestimento dell'elettrodo a punta. Da un lato gli ingredienti contribuiscono al volume della saldatura, dall'altro formano una scoria sul cordone di saldatura e proteggono il cordone dall'ossidazione. Quest'ultimo è particolarmente importante nella saldatura degli acciai inossidabili, in quanto l'ossidazione, l'“ossidazione” del cordone, deve essere evitata anche dopo aver spostato la torcia e la campana del gas protettivo.
Storia dei processi MIG-MAG
La saldatura MSG venne utilizzata per la prima volta negli USA nel 1948 nella variante a gas inerte o gas nobile; a quel tempo era conosciuta anche come saldatura SIGMA (arco metallico a gas inerte schermato).
Nell'Unione Sovietica, a partire dal 1953, per la saldatura veniva utilizzato un gas attivo, l'anidride carbonica (CO2), al posto dei costosi gas nobili come l'argon o l'elio. Ciò è stato possibile solo perché ora sono stati sviluppati elettrodi a filo che compensano la maggiore erosione degli elementi di lega durante la saldatura a gas attivo.
In Austria, nel 2005 è stata sviluppata per la produzione in serie la saldatura CMT (Cold Metal Transfer), in cui la corrente di saldatura viene pulsata e il filo di apporto viene spostato avanti e indietro ad alta frequenza per ottenere un distacco mirato delle gocce con un basso apporto di calore.
4. Taglierina al plasma.
Il dispositivo di taglio al plasma è costituito da un generatore, un manipolo, un cavo di terra, una linea di alimentazione e una linea di alimentazione dell'aria compressa. Il plasma è un gas elettricamente conduttivo con una temperatura di circa 30.000 °C. L'arco viene solitamente acceso con un'accensione ad alta frequenza ed è ristretto all'uscita da un ugello di rame isolato, solitamente raffreddato ad acqua. Alcuni sistemi utilizzano anche l'accensione lift-arc, utilizzata anche nelle saldatrici TIG. Con questi dispositivi la torcia viene posizionata sul pezzo in lavorazione in corrispondenza dell'interfaccia e scorre una piccola corrente che non è sufficiente a danneggiare la torcia. Il flusso di gas spinge la torcia lontano dalla superficie del pezzo, l'arco si accende e l'elettronica del generatore di saldatura aumenta la corrente al livello richiesto per il taglio. A causa dell'elevata densità energetica dell'arco, il metallo si scioglie e viene spazzato via da un getto di gas, creando il kerf. Come gas per la soffiatura viene spesso utilizzata l'aria compressa. Per ottenere un taglio migliore vengono utilizzate anche miscele di gas protettivi che prevengono o indeboliscono l'ossidazione. La caratteristica dei giunti per il taglio al plasma è l'arrotondamento del bordo nel punto di ingresso.
Il processo presenta numerosi vantaggi rispetto ad altri processi di saldatura per fusione. In combinazione con la saldatura pulsata TIG e la saldatura TIG AC è possibile unire qualsiasi materiale adatto alla saldatura per fusione. La saldatura TIG non produce praticamente spruzzi di saldatura; L’impatto sulla salute dei fumi di saldatura è relativamente basso. Un vantaggio particolare della saldatura TIG è che non funziona con un elettrodo consumabile. L'aggiunta del metallo d'apporto per la saldatura e la resistenza della corrente sono quindi disaccoppiate. Il saldatore può adattare in modo ottimale la corrente di saldatura al compito di saldatura e deve aggiungere solo la quantità di materiale di saldatura attualmente necessaria. Ciò rende il processo particolarmente adatto alla saldatura di passate di radice e alla saldatura in posizioni forzate. Grazie all'apporto di calore relativamente basso e su piccola scala, la deformazione della saldatura dei pezzi è inferiore rispetto ad altri processi. A causa dell'elevata qualità dei cordoni di saldatura, il processo TIG è preferito laddove le velocità di saldatura sono inferiori ai requisiti di qualità. Si tratta ad esempio delle applicazioni nella costruzione di tubazioni e apparecchi nella costruzione di centrali elettriche o nell'industria chimica.
Il sistema di saldatura TIG è costituito da un generatore, che nella maggior parte dei casi può essere commutato sulla saldatura a corrente continua o alternata, e da una torcia di saldatura collegata al generatore tramite un pacco di tubi flessibili. Il pacco di tubi contiene la linea di alimentazione della saldatura, l'alimentazione del gas protettivo, la linea di comando e, per le torce più grandi, l'alimentazione e il ritorno dell'acqua di raffreddamento.
5. Saldatura al plasma.
Nella saldatura al plasma (saldatura plasma metallo a gas inerte, EN ISO 4063: processo 151), un getto di plasma funge da fonte di calore. Il plasma è un gas elettricamente conduttivo che viene altamente riscaldato da un arco elettrico. Nella torcia al plasma, il gas plasma (argon) che la attraversa viene ionizzato mediante impulsi ad alta frequenza e viene acceso un arco ausiliario (arco pilota). Questo brucia tra l'elettrodo di tungsteno polarizzato negativamente e l'anodo realizzato come ugello e ionizza la colonna di gas tra l'ugello e il pezzo polarizzato positivamente. Ciò rende possibile l'accensione dell'arco senza contatto. Come gas plasma vengono utilizzate miscele di gas argon e idrogeno oppure argon ed elio, che proteggono la massa fusa dall'ossidazione e stabilizzano l'arco. Piccole aggiunte di elio o idrogeno aumentano la penetrazione e quindi la velocità di saldatura. La costrizione del plasma da parte dell'ugello di rame raffreddato ad acqua in una colonna di gas quasi cilindrica comporta una maggiore concentrazione di energia rispetto alla saldatura TIG, consentendo velocità di saldatura più elevate. Le distorsioni e le sollecitazioni sono quindi inferiori rispetto alla saldatura TIG. Grazie alla combustione stabile dell'arco plasma anche alle intensità di corrente più basse (meno di 1 A) e all'insensibilità alle variazioni della distanza tra l'ugello e il pezzo, il processo viene utilizzato anche nella tecnologia di microsaldatura. Con il processo di saldatura al microplasma (intervallo di corrente di saldatura 0,5-15 A) è ancora possibile saldare lamiere con uno spessore di 0,1 mm. La saldatura al plasma a foro di rubinetto o a serratura viene utilizzata per lamiere di spessore pari o superiore a 3 mm e, a seconda del materiale da saldare, può essere utilizzata per la saldatura a strato singolo senza preparazione della giuntura fino a uno spessore di 10 mm. I principali campi di applicazione sono la costruzione di contenitori e apparecchi, la costruzione di condutture e i viaggi nello spazio.
6. Saldatura tungsteno - gas inerte (TIG).
La saldatura a gas inerte di tungsteno (processo di saldatura TIG, EN ISO 4063: processo 141) proviene dagli Stati Uniti e lì divenne nota nel 1936 con il nome di saldatura Argonarc. Fu solo all’inizio degli anni Cinquanta che cominciò ad affermarsi in Europa. Nei paesi anglofoni il processo si chiama TIG o GTAW. TIG sta per saldatura a gas inerte di tungsteno e GTAW sta per saldatura ad arco di tungsteno a gas. In entrambe le abbreviazioni si trova la parola “tungsteno”, che è il termine inglese per tungsteno.
Esistono due modi per accendere l'arco, contatto e accensione ad alta frequenza:
Nella storica accensione per contatto (accensione a colpi o scriba), simile alla saldatura ad elettrodo, l'elettrodo di tungsteno viene colpito brevemente sul pezzo in lavorazione - come un fiammifero - e quindi si crea un cortocircuito. Dopo che l'elettrodo viene sollevato dal pezzo, l'arco brucia tra l'elettrodo di tungsteno e il pezzo. Uno dei principali svantaggi di questo processo è che ad ogni accensione, una parte del materiale rimane intrappolato sull'elettrodo di tungsteno, che rimane come corpo estraneo nel bagno di fusione a causa delle temperature di fusione più elevate del tungsteno. Pertanto, per l'accensione veniva spesso utilizzata una piastra di rame separata, adagiata sul pezzo.
L'accensione ad alta frequenza ha praticamente sostituito completamente l'accensione a corda. Con l'accensione ad alta frequenza, il gas tra l'elettrodo e il pezzo da lavorare viene ionizzato utilizzando un generatore di impulsi ad alta tensione che applica un'alta tensione all'elettrodo di tungsteno, accendendo così l'arco. Il generatore di impulsi ad alta tensione ha un livello di corrente sicuro.
Una variante dell'accensione per contatto è l'accensione Lift Arc. L'elettrodo viene posizionato direttamente sul pezzo nel punto di saldatura. Circola una piccola corrente, che non è sufficiente a danneggiare l'elettrodo. Quando si solleva la torcia, l'arco plasma si accende e l'elettronica della saldatrice aumenta la corrente fino all'amperaggio di saldatura. The advantage of this method is that it avoids electromagnetic interference that can occur with high-frequency ignition.
Per la saldatura viene solitamente utilizzato il gas nobile argon, più raramente elio o una miscela di entrambi i gas. L'elio, relativamente costoso, viene utilizzato per aumentare l'apporto di calore grazie alla sua migliore conduttività termica. Per gli acciai inossidabili austenitici, piccole quantità di idrogeno nel gas protettivo possono ridurre la viscosità del materiale fuso e aumentare la velocità di saldatura (non si tratta più di un gas inerte, ma di un gas riducente, vedere la modifica prevista alla EN ISO 4063.
Il gas protettivo viene convogliato attraverso l'ugello del gas fino al punto di saldatura. La regola pratica è: diametro interno dell'ugello del gas = 1,5 × larghezza della vasca di fusione. La quantità di gas protettivo dipende tra l'altro dalla forma del cordone, dal materiale, dalla posizione di saldatura, dal gas protettivo e dal diametro dell'ugello; Informazioni a riguardo possono essere trovate nelle schede tecniche del produttore.
Durante la saldatura TIG è possibile lavorare con o senza metallo d'apporto. Per la saldatura manuale vengono solitamente utilizzati additivi a forma di bastoncino, come nel caso della saldatura per fusione a gas. Tuttavia è necessario evitare a tutti i costi la confusione con le bacchette per saldatura a gas, poiché le loro composizioni chimiche sono diverse.
Quando si parla di saldatura TIG si distingue tra saldatura a corrente continua e saldatura a corrente alternata. La saldatura a corrente continua con un elettrodo polarizzato negativamente viene utilizzata per saldare tutti i tipi di acciaio, metalli non ferrosi e loro leghe. La saldatura a corrente alternata viene invece utilizzata principalmente per saldare i metalli leggeri alluminio e magnesio. In casi particolari i metalli leggeri vengono saldati anche con corrente continua ed elettrodo positivo. Vengono utilizzate torce di saldatura speciali con un elettrodo di tungsteno molto spesso ed elio come gas protettivo. Per i metalli leggeri è necessaria la polarità positiva dell'elettrodo di tungsteno, poiché questi formano solitamente sulla loro superficie uno strato di ossido duro con un punto di fusione molto elevato (come nel caso dell'ossido di alluminio, dell'ossido di magnesio). Questo strato di ossido si rompe quando il pezzo viene polarizzato su negativo, poiché il pezzo ora agisce come un polo emettitore di elettroni e gli ioni negativi di ossigeno vengono rimossi.
BGI 746 (Manipolazione di elettrodi di tungsteno contenenti ossido di torio nella saldatura a gas inerte di tungsteno (TIG)) contiene informazioni sulla manipolazione sicura degli elettrodi di tungsteno contenenti ossido di torio per la saldatura a gas inerte di tungsteno e descrive le misure protettive necessarie che devono essere adottate per escludere possibili pericoli derivanti dalla manipolazione di questi elettrodi o ridurli a un livello accettabile. This is necessary because of the low radioactivity of thorium and the harmful dust of the heavy metal. Grazie alla disponibilità di elettrodi di tungsteno legati con lantanio o terre rare, ora è possibile fare a meno dell'uso di elettrodi di tungsteno legati al torio.
TIG - saldatura ad impulso
Un ulteriore sviluppo della saldatura TIG è la saldatura con corrente pulsante. Nella saldatura pulsata TIG, la corrente di saldatura pulsa tra una corrente di base e una corrente pulsata con frequenze, altezze e larghezze variabili della corrente di base e pulsata. La frequenza dell'impulso, l'ampiezza e l'altezza dell'impulso possono essere regolate separatamente. La pulsazione TIG con curva di corrente variabile può essere eseguita solo con un apposito sistema di saldatura (inverter di saldatura). L'apporto termico finemente regolabile nella saldatura pulsata TIG consente una buona copertura degli spazi, una buona saldatura alla radice e una buona saldatura in posizioni scomode. Si evitano difetti del cordone di saldatura all'inizio e alla fine del cordone, come nella saldatura dei tubi
Tutte le descrizioni prevedono la saldatura TIG manuale o parzialmente meccanizzata con metallo d'apporto prevalentemente di ø 1,6 mm. Nella saldatura a impulsi di metalli leggeri (ovvero: AA6061), è possibile ottenere la fusione in superficie, impedendo così la fusione su lamiere sottili < 1,0 mm. Soprattutto nelle saldature d'angolo l'angolo viene raggiunto prima rispetto alla saldatura standard a corrente costante. Anche le lamiere con uno spessore di 0,6 mm sono state saldate perfettamente di testa, poiché la stabilità dell'arco e l'apporto di calore concentrato consentono un bagno di fusione piccolo e definito. La sutura è il problema principale quando c'è uno spazio vuoto e l'accesso all'ossigeno sul lato della radice. L'influenza della lega dell'elettrodo di tungsteno e della composizione del gas di protezione è importante; questi parametri influenzano in modo significativo il processo.
7. Scopo della saldatura.
Nella definizione del termine si distingue tra saldatura congiunta e saldatura per accumulo a seconda dello scopo della saldatura. La saldatura congiunta è l'unione (DIN 8580) di pezzi, ad esempio con una giuntura longitudinale del tubo. La saldatura per deposizione è il rivestimento (DIN 8580) di un pezzo mediante saldatura. Se il materiale di base e il materiale applicato sono diversi, si distingue tra saldatura per deposizione di armature, rivestimenti e strati tampone.
La saldatura per fusione è la saldatura con un flusso di fusione localizzato, senza l'applicazione di forza, con o senza un materiale d'apporto di saldatura simile (ISO 857-1). A differenza della saldatura, viene superata la temperatura liquidus dei materiali di base. In linea di principio, tutti i materiali che possono essere convertiti nella fase fusa possono essere collegati mediante saldatura. La saldatura viene spesso utilizzata per il collegamento materiale di metalli, materiali termoplastici o vetro, sia nei prodotti di consumo che per il collegamento di fibre di vetro nella tecnologia delle comunicazioni. A seconda del processo di saldatura, il collegamento viene effettuato con un cordone di saldatura o un punto di saldatura oppure con saldatura per attrito anche su una superficie piana. L'energia necessaria per la saldatura viene fornita dall'esterno. Il termine saldatura a nastro viene utilizzato quando si utilizzano robot per la saldatura automatizzata.
UN. Influenza della saldatura sul materiale di base.
Il materiale di base può presentare proprietà svantaggiose a causa del calore di saldatura e del successivo raffreddamento relativamente rapido. A seconda del materiale e dei processi di raffreddamento si può verificare, ad esempio, un indurimento o un infragilimento. Inoltre nel passaggio tra il cordone di saldatura e il materiale di base possono verificarsi elevate tensioni interne. Ciò può essere contrastato da una varietà di contromisure nella produzione. Queste includono misure di saldatura, come la scelta di processi di saldatura adeguati, materiali di apporto per saldatura e processi di post-trattamento del cordone di saldatura, preriscaldamento del pezzo, nonché misure di progettazione e produzione, come la corretta sequenza di saldatura e quindi di assemblaggio, la selezione di forme di cordone adeguate e, se disponibile, la selezione del materiale di base corretto.
B. Allungamento della vita attraverso metodi post-trattamento.
La resistenza operativa e la durata di servizio delle strutture in acciaio saldate caricate dinamicamente sono in molti casi determinate dai cordoni di saldatura, in particolare dalle transizioni dei cordoni di saldatura. Attraverso un post-trattamento mirato dei passaggi mediante molatura, sabbiatura, pallinatura, martellatura ad alta frequenza, ecc., la durata di molte costruzioni può essere notevolmente aumentata con mezzi semplici.
C. Saldabilità dell'acciaio.
Gli acciai con un contenuto di carbonio superiore allo 0,22% sono considerati saldabili solo in misura limitata; sono necessarie misure aggiuntive come il preriscaldamento. Tuttavia, il contenuto di carbonio dell'acciaio da solo non fornisce alcuna informazione sulla saldabilità, poiché questa viene influenzata anche da molti altri elementi di lega. Per la valutazione viene quindi preso in considerazione il carbonio equivalente (CEV). Per molti componenti, a seconda della struttura e del materiale, sono necessarie misure aggiuntive come il preriscaldamento o il raffreddamento lento, la ricottura di distensione o la saldatura tampone per evitare fessurazioni e fratture (fratture del terrazzo). In generale, gli acciai alto o più legati sono più difficili da saldare e richiedono conoscenze e controlli speciali da parte del produttore. Questo è uno dei motivi per cui, oltre ai saldatori certificati obbligatori, in tutte le aziende viene nominato un supervisore responsabile della saldatura. Senza ordine il titolare dell'azienda risponde automaticamente in qualità di supervisore della saldatura. A partire dalla classe B devono essere impiegati specialisti di saldatura appositamente formati, come ingegneri/tecnici di saldatura, per garantire il necessario supporto tecnico per i lavori di saldatura.
