la saldatura - Stel Welding Division

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la saldatura - Stel Welding Division
Fondata nel 1979, STEL srl è oggi una delle più prestigiose realtà nella
progettazione e produzione di macchine per la saldatura e taglio ad
INVERTER. Un'azienda giovane e dinamica che ha saputo imporsi nel mercato
per la qualità e affidabilità dei suoi prodotti. Un gruppo che, forte dei risultati
ottenuti e sempre pronto a rinnovarsi, pensa ora al futuro puntando al
raggiungimento di nuovi obbiettivi.
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INDICE SOMMARIO
CAPITOLO I. - CENNI DI TECNOLOGIA MECCANICA.
1-10. Proprietà meccaniche di metalli e leghe
1-11. Strutture fondamentali dell’acciaio.
1-12. Correlazione tra struttura e proprietà meccaniche. 1-13. Principali trattamenti termici
degli acciai. 1-14. Variazioni delle proprietà meccaniche di un acciaio da costruzione con il
trattamento termico/////////////////////.
Pag. 7 – 11
CAPITOLO II. -CARATTERISTICHE DI UN GIUNTO SALDATO.
2-10. Condizioni di efficienza di una saldatura. 2-11. Eterogeneità strutturale di un giunto
saldato. 2-12. Costituzione della zona fusa. 2-13. Deformazioni e tensioni residue. 2-14.
Fragilità dei giunti saldati. 2-15. Cricche a caldo. 2-16. Cricche a freddo. 2-17. La rottura
fragile. 2-18. Gli strappi lamellari//////////////..
Pag. 12 - 18
CAPITOLO III. - SALDATURA AD ELETTRODO.
3-10. Elettrodi.
3-11. Rivestimenti degli elettrodi.
3-12. Rivestimento ossidante.
3-13.
Rivestimento acido o neutro. 3-14. Rivestimento basico.
3-15. Rivestimento cellulosico.
3-16. Rivestimento al rutilo. 3-17. Elettrodi ad elevato rendimento. 3-18. Elettrodi a forte
penetrazione.
3-19. Classificazione degli elettrodi.
3-20. Classificazione NUFE.
3-21.
Simbologia nella classificazione UNI. 3-22. Significato dei simboli. 3-23. Norme americane
A.W.S. 3-24. Calcolo del consumo degli elettrodi. 3-25. Saldature di testa senza smusso.
3-26. Saldature di testa con smusso a V. 3-27. Saldature di testa con smusso ad X. 3-28.
Saldature di testa con smusso ad U. 3-29. Saldature d’angolo. 3-30. Calcolo del consumo
degli elettrodi cellulosici nella saldatura di tubazioni. 3-31. Numero di elettrodi richiesti per un
determinato peso di materiale depositato.
3-32. Caratteristiche di alcuni elettrodi di uso
comune. 3-33. Metodi di saldatura. 3-34. Preparazione dei lembi. 3-35. Saldatura in piano.
3-36. Saldatura verticale ascendente. 3-37. Saldatura verticale discendente. 3-38. Saldatura
in orizzontale su piano verticale. 3-39. Saldatura sopratesta. 3-40. Saldatura ad angolo.
3-41. Saldabilità di metalli e leghe. 3-42. Ferro ed acciaio dolce. 3-43. Acciaio al carbonio.
3-44. Acciai inossidabili. 3-45. Saldatura della ghisa grigia. 3-46. Saldatura dell’alluminio.
3-47. Saldatura del rame. 3-48. Saldatura del bronzo. 3-49. Funzioni speciali presenti negli
inverter//////////////////////////
Pag. 19 - 48
CAPITOLO IV. - SALDATURA TIG.
4-10. Procedimento TIG.
4-11. Caratteristiche della saldatura TIG.
4-12. Caratteristiche
fisiche dell’Argon.
4-13. Struttura della torcia di saldatura.
4-14. Elettrodi di tungsteno.
4-18. Profilo della punta dell’elettrodo. 4-19. Tecnica operativa. 4-20. Innesco dell’arco.
4-21. Esecuzione della saldatura. 4-22. Instabilità dell’arco. 4-23. Preparazione dei giunti.
4-24. Giunto testa a testa senza preparazione. 4-25. Giunto a V con smusso 60°. 4-26.
Giunto a doppio V con smusso di 60°. 4-27. Giunto a lembi piegati. 4-28. Giunto a lembi
sovrapposti.
4-29. Giunti d’angolo.
4-30. Giunto di testa con risvolto. 4-31. Metodo di
saldatura. 4-32. Saldatura degli acciai al carbonio.
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4-33. Saldatura degli acciai a basso carbonio. 4-34. Saldatura degli acciai a medio carbonio.
4-35. Saldatura degli acciai ad alto carbonio. 4-36. Saldatura degli acciai a bassa lega. 4-37.
Saldatura degli acciai inox.
4-38. Parametri di saldatura acciai inox.
4-39. Saldatura
dell’alluminio e sue leghe. 4-40. Materiale di base e materiale d’apporto. 4-41. Parametri di
saldatura alluminio. 4-42. Saldatura del rame e delle sue leghe. 4-43. Leghe di rame. 4-44.
Ottoni. 4-45. Argentana.
4-46. Bronzi al silicio.
4-47. Bronzi d’alluminio.
4-48. Bronzi
Fosforosi. 4-49. Cupro Nichel. 4-50. Rame Berillio. 4-51. Parametri di saldatura del rame e
sue leghe. 4-52. Saldatura del titanio e sue leghe. 4-53. Funzioni speciali presenti nei
generatori ad inverter///////////////////////
Pag 49 - 70
CAPITOLO V. - SALDATURA MIG.
5-10. Procedimento MIG. 5-11. Equipaggiamento per procedimento MIG. 5-12. Generatore.
5-13. Alimentatore traina filo. 5-14. Fascio cavi. 5-15. Torcia. 5-16. Curve caratteristiche dei
fili in acciaio carbonio. 5-17. Trasferimento del materiale. 5-18. Trasferimento short arc.
5-19. Trasferimento spray arc. 5-20. Trasferimento drop arc. 5-21. Trasferimento pulse arc.
5-22. Caratteristiche della saldatura al variare dell’intensità di corrente. 5-23. Diagramma di
deposito materiale in funzione della corrente. 5-24. Tecnica operativa MIG. 5-25. Modalità di
saldatura MIG. 5-26. Funzionamento 2 tempi. 5-27. Funzionamento 4 tempi. 5-28.
Funzionamento 4 tempi HOT START//////////////.
Pag
71 - 80
CAPITOLO VI. - PARAMETRI DI SALDATURA.
6-10. Parametri di saldatura MIG ////////////
Pag.
81 - 108
CAPITOLO VII. – SIMBOLEGGIATURA DELLE SALDATURE.
7-10 . Simboli ////////////////////
Pag.
109
CAPITOLO VIII. – DIFETTI DELLA SALDATURA AD ARCO.
8-10 . Difetti esterni. 8-11. Difetti interni////////////
Pag. 110 - 111
CAPITOLO IX. – CONTROLLO COSTRUZIONI SALDATE.
9-10. Controlli. 9-11. Tecniche e controlli non distruttivi. 9-12. Esame magnetoscopico.
9-13. Esame liquidi penetranti. 9-14. Esame radiografico////..
Pag. 112 - 114
CAPITOLO X. – SICUREZZA NELLA SALDATURA.
10-10. Gli shock elettrici. 10-11. I contenitori sotto pressione. 10-12. Radiazioni provocate
dall’arco di saldatura. 10-13. Il rumore. 10-14. Fumi e Gas. 10-15. Calore e scintille.
10-16. Istruzioni per la sicurezza. 10-17. Prevenzione ustioni. 10-18. Prevenzione incendi.
10-19. Prevenzione contro shock elettrici///////////..
Pag. 115 - 116
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CAPITOLO XI. – DESCRIZIONE TARGA DATI.
11-10. Grado di protezione. 11-11. Ciclo di intermittenza//////.
Pag.
117 - 121
Pag.
122 - 124
CAPITOLO XII. – SIMBOLOGIA STEL.
12-10. Simboli/////////////////////////..
CAPITOLO XIII. – SISTEMA DI MISURA INGLESE ED I FATTORI DI
CONVERSIONE DA UN SISTEMA ALL’ALTRO.
12-10. Lunghezze. 12-11. Superfici. 12-12. Volumi. 12-13. Velocità. 12-14. Pesi. 12-15.
Pressioni. 12-16. Energie///////////////////// Pag. 125 - 127
CAPITOLO XIV. – EQUIVALENZE DELLE DIVERSE UNITA’ DI GRANDEZZA.
13-10. Energia. 13-11. Potenza. 13-12. Pressione////////..
-4-
Pag.
128
LA SALDATURA
La saldatura è un procedimento tecnologico che realizza il collegamento continuo
di due o più elementi metallici , tramite una continuità fisica.
Per continuità fisica si intende il permanere delle stesse caratteristiche in ogni
punto della struttura realizzata.
Esistono altri tipi di collegamento che non danno però origine ad una continuità
fisica ( Es. chiodatura, imbullonatura, ecc ).
In una struttura saldata, detta comunemente giunto , non esistono parti più o
meno importanti, in quanto le stesse sono perfettamente uguali punto per punto.
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CLASSIFICAZIONE DEI PROCEDIMENTI
DI SALDATURA
OSSIACETILENICA
A GAS
OSSIDRICA
ELETTRODO
PER FUSIONE
SALDATURA
AUTOGENA
AD ARCO
IN ATMOSFERA
ALLUMINOTERMICA
SOMMERSO
(MIG – MAG – TIG
H2 ATOMICO
A PUNTI
SALDATURA
A FUOCO
PER PRESSIONE
A GAS
A RESISTENZA
A INDUZIONE
A RILIEVI
A RULLI
DI TESTA
SCINTILLIO
FIAMMA
OSSIACETILENICA
SALDOBRASATURA
ARCO ELETTRICO
ETEROGENEA
FIAMMA OSSI-AEROGAS
IN FORNO
BRASATURA
A RESISTENZA
ELETTRICA
AD INDUZIONE
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)
CAPITOLO I
CENNI DI TECNOLOGIA MECCANICA
1.10 - PROPRIETA’ MECCANICHE DI METALLI E LEGHE
Le proprietà dei metalli e delle leghe si possono classificare così :
PROPRIETA’ MECCANICHE :
Durezza, Tenacità, Elasticità, Resistenza alle varie
sollecitazioni.
PROPRIETA’ D’USO :
Apparenza, Peso specifico, Conducibilità Elettrica
e Termica, Resistenza alla corrosione ( aria e
acqua ).
PROPRIETA’ TECNOLOGICHE : Malleabilità, Duttilità, Temprabilità, Fusibilità,
Saldabilità.
DUREZZA
E’ la resistenza, opposta dai materiali, a lasciarsi penetrare o semplicemente scalfire da altri
corpi più duri. E’ possibile variare la durezza con opportuni trattamenti termici.
TENACITA’
E’ la resistenza opposta dai materiali alla rottura per urto. La misura della tenacità di un
materiale si ha mediante il grado di resilienza o più semplicemente resilienza del materiale.
( questo non è altro che il lavoro che occorre per rompere per urto una provetta avente sezione
di 1cm² ).
RESISTENZA AD ELASTICITA’
Tutti i corpi sottoposti all’azione di una o più forze si deformano o si rompono. L’attitudine che
hanno i materiali di resistere agli sforzi di sollecitazione è oggetto dello studio della resistenza
dei materiali.
Le sollecitazioni semplici che un corpo può essere sottoposto sono :
a TRAZIONE, quando le forze ad esso applicate determinano o tendono a determinare un
allungamento.
A COMPRESSIONE ,quando le forze ad esso applicate ( dirette lungo l’asse )determinano o
tendono a determinare un accorciamento.
A FLESSIONE, quando le forze ad esso applicate determinano un piegamento.
A TORSIONE, quando il corpo è sottoposto all’azione di due coppie opposte che determinano
l’avvolgimento ad elica delle fibre.
A TAGLIO, quando due forze, agenti in senso contrario, ma vicine tra loro, determinano lo
scorrimento di due sezioni contigue.
Quando un corpo è contemporaneamente sottoposto a due o più sollecitazioni semplici, si dice
che è sottoposto ad una SOLLECITAZIONE COMPOSTA ( Es presso – flessione, flesso –
torsione ).
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MALLEABILITA’
E’ la proprietà che hanno i materiali metallici di potersi ridurre in lamine o in lamiere.
Uno stesso metallo ha malleabilità diversa a seconda della temperatura. Alcuni metalli ( Es ferro
e sue leghe ) che sono relativamente poco malleabili a freddo, lo diventano ad elevata
temperatura. Se un metallo è malleabile si presta ad essere forgiato mediante stampi
( STAMPAGGIO )o a mano ( FUCINATURA ).
La malleabilità dei metalli dipende dalla loro purezza, per questa ragione le leghe sono
generalmente meno malleabili di ciascuno dei loro componenti.
Con la prolungata lavorazione a freddo i materiali metallici perdono la loro malleabilità ( si dice
che INCRUDISCONO ).
DUTTILITA’
E’ l’attitudine dei metalli e delle leghe di lasciarsi ridurre in fili. Un metallo è tanto più duttile
quanto maggiore è l’allungamento e l’assottigliamento che può subire senza strapparsi.
FUSIBILITA’
Industrialmente si dicono fusibili quei metalli e quelle leghe che fondendo a temperature
relativamente basse si prestano ad essere impiegati nella fonderia.
TEMPRABILITA’
E’ la proprietà posseduta da alcuni metalli e leghe di modificare la loro durezza, se dopo averli
riscaldati fino a corretta temperatura, li si raffredda bruscamente.
Se con tale trattamento si ottiene un aumento della durezza, la tempra si dice positiva; se
invece si ottiene una diminuzione, la tempra si dice negativa.
L’acciaio ha tempra positiva, mentre invece il rame, il bronzo e l’alluminio assumono tempra
negativa.
SALDABILITA’
E’ la proprietà per la quale due pezzi dello stesso metallo o lega, riscaldati a temperatura
conveniente e premuti l’uno contro l’altro, rimangono permanentemente congiunti in modo da
costituire un unico pezzo. Questa operazione di saldatura viene chiamata di BOLLITURA. Sono
saldabili quei metalli e leghe che , prima di fondere, acquistano un notevole grado di pastosità e
che, a saldatura avvenuta, presentano nella parte “ bollita “ una resistenza a trazione pari o
maggiore al 75% della resistenza offerta in altra zona.
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1.11 - STRUTTURE FONDAMENTALI DELL’ ACCIAIO
Se si prende in esame alcuni provini in acciaio al carbonio e li si riscaldano fino ad una
temperatura di circa 1000 °C, all’esame microscopico si vedrà una struttura che appare
sostanzialmente identica per tutti. Questa struttura è formata da cristalli simili fra loro, all’interno
dei quali si trova disciolto il carbonio. A questa soluzione solida si da il nome di AUSTENITE.
Dopo aver raffreddato i vari campioni se si va ad eseguire un altro esame microscopico si
vedrà una struttura diversa. Essa è costituita da cristalli chiari chiamati FERRITE e da cristalli
scuri chiamati PERLITE.
All’aumentare del contenuto di carbonio, la quantità di perlite aumenta rispetto a quella della
ferrite.
1.12 - CORRELAZIONE TRA STRUTTURA E PROPRIETA’ MECCANICHE
La ferrite è il componente strutturale che impartisce all’acciaio la duttilità. Questi cristalli formati
praticamente da solo ferro, hanno infatti un allungamento elevato ( oltre il 50% ) ed una
resistenza ( R inferiore a 30 Kg / mm² ).
La perlite è il componente che impartisce all’acciaio la resistenza. Questi cristalli, formati da
carburo di ferro, sono infatti molto duri e pochissimo duttili. Il loro carico di rottura è di circa 35
Kg / mm².
La combinazione della ferrite e della perlite stabilisce la resistenza e la duttilità, e quindi la
tenacità dell’acciaio. Maggiore è la quantità di perlite, più alta risulta la resistenza e più bassa la
duttilità.
Poiché la quantità di perlite dipende dalla quantità di carbonio, si conclude che un acciaio sarà
tanto più resistente e meno duttile quanto più elevato è il contenuto di carbonio.
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1.13 - PRINCIPALI TRATTAMENTI TERMICI DEGLI ACCIAI
Gli acciai sono caratterizzati da un intervallo di temperatura entro cui si sviluppa la
trasformazione della loro struttura.
Questo intervallo chiamato critico, per quanto riguarda gli acciai da costruzione, è compreso tra
850°C e i 723 °C. In forma più generale l’intervallo è indicato con i simboli A1 – A3. Quando
l’acciaio viene riscaldato, i cristalli di ferrite non si modificano fino a che non viene raggiunta la
temperatura A1. Tra A1 e A3 si ha la trasformazione della ferrite in austenite. Sopra A3 la
struttura è completamente austenitica. Nel successivo raffreddamento, a seconda della velocità
adottata, si ottengono strutture diverse.
Raffreddamenti molto lenti portano a perliti grossolane. L’acciaio in queste condizioni di dice
RICOTTO.
Raffreddamenti realizzati liberamene nell’aria portano a perliti più fini. L’acciaio in queste si dice
NORMALIZZATO.
Il brusco raffreddamento nell’acqua o nell’ olio origina una struttura tutta particolare ( detta
MARTENSITE ), formata da cristalli aghiformi distorti per il bloccaggio del carbonio al loro
interno. In queste condizioni l’acciaio si dice TEMPRATO.
Riscaldando un acciaio temprato al di sotto di A1 ( 600 – 680 °C ), si liberano i cristalli dal
carbonio. Nasce così una struttura finissima e l’acciaio viene detto BONIFICATO.
Lo stesso procedimento applicato ad un acciaio non temprato , conduce ad una globulizzazione
della perlite.
AUSTENITE
A3
850 °C
INTERVALLO CRITICO
723 °C
A1
FERRITE + PERLITE
900 °C
T
E
M
P
R
A
RICOTTURA
NORMALIZZAZ
IONE
4
3
- 10 -
2
1.14 - VARIAZIONI DELLE PROPRIETA’ MECCANICHE DI UN ACCIAIO DA
COSTRUZIONE CON IL TRATTAMENTO TERMICO
A seconda del trattamento termico subito, l’acciaio presenta proprietà meccaniche
completamente diverse.
Allo stato ricotto possiede la massima duttilità, la minima resistenza ed una scarsa tenacità.
Queste sono le condizioni che conferiscono all’acciaio la massima lavorabilità ma prestazioni
limitate.
Allo stato bonificato l’acciaio aumenta la sua resistenza e tenacità. La duttilità non cambia in
modo sostanziale, In queste condizioni si realizza un soddisfacente compromesso tra
lavorabilità e utilizzazione dell’acciaio.
Lo stato temprato fa assumere all’acciaio la massima durezza e resistenza , mentre riduce
considerevolmente la duttilità e la tenacità.
L’entità di questi effetti dipende dalla quantità di carbonio presente nell’acciaio.
Lo stato bonificato attenua la resistenza rispetto a quello temprato , lasciandola però a valori
sensibilmente alti. L’acciaio si presenta resistente e tenace e quindi nelle migliori condizioni per
il suo utilizzo.
- 11 -
CAPITOLO II
CARATTERISTICHE DI UN GIUNTO SALDATO
2.10 - CONDIZIONI DI EFFICIENZA DI UNA SALDATURA
Un giunto saldato può essere considerato agli effetti delle sue prestazioni, come una catena, in
cui gli sforzi si trasmettono attraverso le maglie.
La catena risulterà efficiente quando :
- la sezione delle maglie è adeguata a sopportare gli sforzi.
- Le maglie sono esenti da difetti pericolosi.
- Le proprietà meccaniche del materiale siano garantite in tutti i punti delle maglie.
In modo analogo le saldature devono risultare :
- di sezione adeguata.
- esenti da difetti gravi.
- Le strutture nelle zone a cavallo del giunto, anche se diverse dal materiale da saldare,
devono garantire le medesime proprietà di quest’ultimo.
2.11 - ETEROGENEITA’ STRUTTURALE DI UN GIUNTO SALDATO
La saldatura comporta sempre la costituzione di due distinte zone, la cui struttura è diversa da
quella del materiale di base :
la ZONA FUSA, cioè la zona in cui è avvenuta la fusione , e la relativa miscelazione tra
materiale di base e materiale d’apporto;
la ZONA TERMICAMENTE ALTERATA, cioè la zona non direttamente interessata dalla
fusione, ma adiacente stessa e che quindi maggiormente ha subito gli effetti termici.
La struttura della ZONA FUSA è quella di un corpo grezzo di fusione allo stato normalizzato.
Nella ZONA TERMICAMENTE ALTERATA è presente una varietà di strutture, a seguito
dell’intervallo di temperatura in cui sono state riscaldate le diverse zone.
Le zone più critiche di un giunto saldato corrispondono allo strato a struttura ingrossata,
immediatamente adiacente alla zona fusa . In queste zone può verificarsi una pericolosa caduta
della resilienza.
- 12 -
2.12 - COSTITUZIONE DELLA ZONA FUSA
Nella saldatura autogena per fusione , parte della zona fusa proviene dal materiale di base, che
si unisce a quello d’apporto diluendolo.
La diluizione raggiunge valori molto elevati nelle saldature a forte penetrazione. La diluizione è
invece modesta nella saldatura manuale, eseguita a passate multiple.
Di solito la qualità di una saldatura risulta migliore con diluizione modeste.
Questa miscelazione può venir misurata attraverso il rapporto di diluizione che non è altro che
il rapporto fra il volume del materiale di base e quello della zona fusa.
Volume del MATERIALE DI BASE
X 100
RAPPORTO DILUIZIONE % =
Volume TOTALE DELLA ZONA FUSA
Rd %
0
10
30
65
100
PROCEDIMENTO
Brasatura
Passate successive alla prima
Prima passata all’arco manuale
Arco sommerso a forte penetrazione
Saldature per resistenza
- 13 -
2.13 - DEFORMAZIONI E TENSIONI RESIDUE
Le saldature presentano a volte delle deformazioni dovute al fenomeno del RITIRO il quale
assume due aspetti :
-
RITIRO TRASVERSALE
RITIRO LONGITUDINALE
Con RITIRO TRASVERSALE si intende il ritiro che si verifica nella saldatura in senso
trasversale alla sua direzione.
I casi più frequenti sono quelli che si vedono nelle figure sopra.
Per evitare , o ridurre , in limiti accettabili queste deformazioni sono tre:
- Disponendo i pezzi da unire , dando loro una deformazione preventiva uguale e contraria
a quella che si presume sarà prodotta dalla saldatura. Operando in questo modo le
saldature non risulteranno sollecitate da nessuna tensione interna. Nel lavoro pratico non
è sempre concesso di operare in questo modo.
- Bloccare fortemente i pezzi in modo da impedire qualsiasi movimento angolare . Ciò si
può ottenere con adeguati tratti di saldatura nell’angolo opposto alla saldatura stessa.
In questo modo rimarranno deformate le ali del piatto inferiore
Per RITIRO LONGITUDINALE si intende il ritiro che si verifica nella lunghezza della saldatura
per cui questa si accorcia.
Giunti ad X. Nella saldatura di lamiere smussate ad X l’effetto di ritiro non da preoccupazioni
poiché la contrazione che avviene da un lato è efficacemente contrastata da quella che si
produce dal lato opposto.
- 14 -
Giunto a V
Giunti a V. Saldando invece lamiere smussate a V avremo un ritiro tendente ad incurvare le
lamiere verso la parte superiore. In questo caso si ricorrerà al bloccaggio e qualora questo si
rivelasse insufficiente, si renderà necessaria la martellatura della saldatura e dei bordi di questa
per far cadere la tensione che provoca l’incurvamento.
Giunti a T. Il ritiro longitudinale nei giunti a T provoca l’incurvamento del pezzo saldato, a causa
dell’accorciamento asimmetrico della lamiera verticale, cioè del solo bordo saldato; e la sua
entità è data dalla somma delle seguenti condizioni sfavorevoli :
Giunto a T
Volume eccessivo della saldatura, scarsa resistenza opposta dalla parete verticale del T
dipendente dallo spessore e dalla sua altezza. Tuttavia nella maggior parte dei giunti a T,
specialmente nelle travi, vengono impiegati spessori considerevoli, per cui l’effetto di ritiro viene
ad essere fortemente ostacolato. Comunque anche in questo caso si ricorrerà ad un forte
bloccaggio del pezzo orizzontale dato che è quasi impossibile dare una preventva
deformazione contraria a quello verticale.
- 15 -
2.14 - FRAGILITA’ DEI GIUNTI SALDATI
Quando la saldatura di un acciaio si raffredda passando dalla temperatura di solidificazione a
quella ambiente , passa attraverso degli intervalli di temperatura dove possono formarsi delle
CRICCHE ( intervalli di fragilità ).
Nell’ambito degli acciai da costruzione esistono due distinti intervalli di fragilità, rispettivamente
ad alta e a bassa temperatura.
L’intervallo di fragilità ad alta temperatura inizia dal momento della solidificazione e si protrae
sino a circa 1000 °C. Le eventuali cricche che si formano in questo intervallo vengono chiamate
CRICCHE A CALDO.
L’intervallo di fragilità a bassa temperatura inizia a 350° C circa e si protrae sino alla
temperatura ambiente, potendo anche proseguire per qualche ora dopo il completo
raffreddamento del giunto. Queste cricche prendono il nome di CRICCHE A FREDDO.
°C
TEMPERATURA DI FUSIONE a 1500 °C
CRICCHE A CALDO
1000
350
CRICCHE A FREDDO
TEMPO
- 16 -
2.15 - CRICCHE A CALDO
Si formano a causa della presenza di eccessiva quantità di carbonio, zolfo e fosforo nel bagno
di fusione.
Questi elementi formano dei composti che ritardano la solidificazione e si concentrano nella
parte centrale della saldatura , che è quella che solidifica per ultima.
Le tensioni residue, che iniziano a manifestarsi già ai primi stadi della solidificazione, possono
così creare delle aperture dove è presente il liquido, che si accentuano con il progredire del
raffreddamento.
La posizione caratteristica delle cricche a caldo è quella longitudinale al centro della saldatura;
esse possono riscontrarsi sia nei giunti di testa, sia in quelli d’angolo.
Le cricche di cratere sono un caso particolare di cricche a caldo.
2.16 - CRICCHE A FREDDO
Si formano principalmente per la presenza di idrogeno nel bagno di fusione . Questo gas
proviene dal particolare procedimento adottato. Contenuto in sensibile quantità nel metallo
liquido, è costretto ad uscire dai cristalli quando quest’ultimo solidifica.
Se la velocità di raffreddamento è eccessiva, questa uscita in pratica non è possibile. Bloccato
dentro i cristalli, l’idrogeno genera allora pressioni elevatissime che portano facilmente alla
formazione di strappi. Una volta formati, l’azione delle tensioni residue tende ad allargarli.
Tuttavia se il materiale non raggiunge delle durezze elevate e si mantiene sufficiente duttile,
questi strappi restano a dimensioni microscopiche ( microcricche ).
Quando la durezza è elevata, le tensioni residue portano alla formazione di cricche di
dimensioni apprezzabili., che in base alla loro localizzazione si distinguono in :
-
CRICCHE TRASVERSALI
CRICCHE SOTTO IL CORDONE
CRICCHE AL MARGINE
L’idrogeno trattenuto a forza nella saldatura evacua spontaneamente in poco più di un mese.
Se nel frattempo la saldatura è sollecitata ( prova di trazione e piega ) , l’idrogeno ancora
presente provoca la rottura e sulla superficie di frattura appaiono delle zone caratteristiche
chiamate FIOCCHI.
- 17 -
2.17 - LA ROTTURA FRAGILE
Con questo termine si indica la possibilità di avere rotture in esercizio capaci di raggiungere
notevoli estensioni.
Il fenomeno ricorda il comportamento di un pezzo di stoffa, che può rompersi facilmente in due
pezzi sotto l’azione di un debole sforzo.
In modo analogo i giunti saldati possono manifestare delle rotture che di norma si propagano in
direzione trasversale. L’innesco per queste rotture è costituito da difetti interni od esterni ; le
tensioni residue stabiliscono l’avvio di queste rotture.
La notevole facilità con cui si propagano queste rotture si spiega con l’assenza di una
sufficiente duttilità nel materiale.
La rottura fragile è un evento temibile ogniqualvolta siano presenti circostanze che riducono la
duttilità. Esse sono :
-
AZIONI D’URTO
INTAGLI NEL MATERIALE
BASSA TEMPERATURA
Per quanto altre prove siano ritenute più indicative il criterio generale per verificare la resistenza
alla rottura fragile è quello della RESILIENZA per la quale viene considerato come livello di
sicurezza un valore minimo di 2,8 Kgm = 28 Joule.
2.18 - GLI STRAPPI LAMELLARI
Si intendono delle fessure formatisi nel materiale base secondo il piano di laminazione,
riscontrabili in giunti a Te d’angolo.
Sono caratterizzati da uno sviluppo a gradini della zona termicamente alterata. Sfogliature ed
inclusioni laminari nel materiale base predispongono quest’ultimo agli strappi lamellari.
Le tensioni residue, quando agiscono perpendicolarmente al piano di laminazione della lamiera,
sono la causa degli strappi.
I giunti a T e soprattutto quelli a croce , a completa penetrazione sono i collegamenti saldati più
vulnerabili agli strappi, a causa dello sfavorevole andamento delle tensioni residue.
Una diversa concezione del giunto saldato e l’impiego di lamiere antistrappo ( al cerio e
controllate con ultrasuoni )sono i mezzi per evitare questo inconveniente.
- 18 -
CAPITOLO III
SALDATURA AD ELETTRODO
3.10 - ELETTRODI
Gli elettrodi sono generalmente costituiti da un’anima di acciaio ( generalmente extra dolce) e
dal rivestimento ( di composizione variabile ) .
Il rivestimento può essere di vari tipi, ognuno dei quali ha delle particolari caratteristiche che
sono in funzione della composizione propria del rivestimento.
I tipi di rivestimento più comuni sono :
BASICO
ACIDO
Pinza porta elettrodo
CELLULOSICO
Elettrodo rivestito
RUTILE
RUTILBASICO
RUTILCELLULOSICO
Trasferimento
Materiale
OSSIDANTE
Arco
Protezione del gas
ALTO RENDIMENTO
FORTE PENETRAZIONE
L’anima dell’elettrodo ha la funzione di condurre la corrente e di fornire il metallo d’apporto.
Le funzioni del rivestimento sono principalmente quelle di proteggere il bagno di fusione dalle
ossidazioni e di favorire la stabilità dell’arco.
La fusione del rivestimento sprigiona un gas che va a coprire tutto il bagno di fusione
impedendo all’ossigeno di entrare.
L’ossigeno dell’aria tende facilmente a combinarsi con i metalli dando origine agli ossidi; per cui
se il bagno di fusione non è protetto entra ossigeno che a contatto col ferro forma gli ossidi.
L’ossigeno reagendo col carbonio da anche origine all’ ossido di carbonio, che è un gas e come
tale tende a salire in superficie del bagno di fusione , ma non sempre gli riesce e rimanendo
intrappolato all’interno della zona fusa da origine a delle porosità: Ecco quindi che si vengono a
esplicare le funzioni protettive del rivestimento.
La saldatura manuale con elettrodo rivestito trova le sue maggiori applicazioni nelle strutture
metalliche, costruzioni navali e carpenterie generiche.
Nonostante sia un processo abbastanza lento a causa del continuo cambio di elettrodo e
rimozione della scoria, rimane comunque il più flessibile e consente di saldare anche con spazi
di accesso molto limitati.
- 19 -
3.11 - RIVESTIMENTI DEGLI ELETTRODI
Il rivestimento dell’elettrodo protegge il trasferimento del materiale , il bagno di fusione e il
cordone di saldatura sia durante la solidificazione sia per tutto il tempo di raffreddamento.
Inoltre il rivestimento favorisce la ionizzazione. Il rivestimento fonde con l’elettrodo e galleggia
sul bagno di fusione.
3.12 - RIVESTIMENTO OSSIDANTE
Sono usati quasi esclusivamente per saldature su lamiere sottili o strutture poco impegnative ,
dove l’importanza dell’aspetto esteriore è prevalente.
Questi elettrodi hanno bassa penetrazione e producono un bagno fluido.
La scoria ha carattere ossidante; generalmente è spessa e pesante, di facile asportazione e dà
al cordone un bell’aspetto liscio con maglia regolare.
CARATTERISTICHE
- il suo bagno è molto fluido ed è per questo che è adatto solo per la saldatura in piano.
- La sua azione depurante è nulla.
- La sua scoria è di facile asportazione.
- Viene usato in corrente continua ( C.C ) con polarità normale e in corrente alternata
( C.A ).
3.13 - RIVESTIMENTO ACIDO O NEUTRO
Sono adatti per saldare acciai a debole tenore di carbonio , ma sconsigliabili per acciai
suscettibili di tempra.
Il cordone è compatto, estetico e presenta buone caratteristiche meccaniche, purchè il materiale
di base non sia di qualità troppo scadente ( che contenga troppo Fosforo e Zolfo ).
La penetrazione è molto profonda.
L’innesco a freddo è piuttosto difficile.
La scoria è vetrosa, abbondante, leggera e facilmente asportabile.
Questi elettrodi sono adatti per saldature in qualsiasi posizione.
CARATTERISTICHE
- Facilità di maneggio buona ; le difficoltà aumentano passando dalla saldatura in piano a
quella in posizione.
- La sua azione depurante non è molto efficace e perciò non sono raccomandabili per la
saldatura di acciai contenenti impurezze.
- Funzionano sia in corrente alternata ( C.A ) che in corrente continua ( C.C ); nel secondo
caso lavorano meglio con polarità diretta ( polo negativo all’elettrodo ).
- La scoria è facilmente asportabile ma difficilmente rifondibile e perciò le inclusioni della
scoria nel deposito non sono eliminabili con le successive passate.
- Hanno un alto sviluppo di idrogeno in quanto sono elettrodi che non possono essere
essiccati al alte temperature e quindi sono umidi.
- 20 -
3.14 - RIVESTIMENTO BASICO
Le caratteristiche meccaniche degli elettrodi basici sono ottime soprattutto per le proprietà
plastiche ( resilienza e allungamento ).
Questi elettrodi vengono usati nella saldatura di grossi spessori vincolati, o di parti sottoposte a
sollecitazioni dinamiche molto elevate.
Sono particolarmente adatti a saldare :
- Acciai che contengono molte impurità ( dato che la loro scoria favorisce l’eliminazione si
Zolfo e Fosforo ).
- Acciai ad elevato tenore di carbonio > 0,30 % ( dato che il materiale è plastico, duttile e
tenace ).
- Lamine di grosso spessore.
L’elevata igroscopia del rivestimento può dar luogo ad immissione di H2 nel bagno, e quindi a
soffiature.
CARATTERISTIHE
- facilità di maneggio molto bassa. L’operatore deve mantenere l’arco molto corto e
lavorare molto lentamente per evitare la formazione di soffiature nel deposito. L’elettrodo
deposita sul bagno sotto forma di grosse gocce, che possono determinare spegnimenti
dell’arco per corto circuiti.
- La sua azione depurante è ottima in quanto la scoria esplica un energica azione
desolforante e defosforante.
- I miglior risultati si hanno usando corrente continua ( C.C ) a polarità inversa ( polo
positivo alla pinza ).
- Per quanto riguarda la scoria è necessaria una certa cura nell’asportare la scoria perché
si stacca con difficoltà.E’ però facilmente rifusibile, per cui le tracce che rimangono sul
cordone vengono eliminate nella passata successiva.
- Lo sviluppo di idrogeno è ridotto purchè gli elettrodi vengano conservati all’asciutto .
3.15 - RIVESTIMENTO CELLULOSICO
Questo rivestimento contiene circa il 30% di sostanze organiche ( cellulosa ) ; lascia poca scoria
perchè la cellulosa bruciando volatizza facilmente in fumi. Tali fumi sono ricchi di CO2 e
proteggono il bagno.
La penetrazione e molto forte ( maggiore di quella degli altri elettrodi ) perché la cellulosa
aumenta la velocità di fusione ed anche la quantità di materiale d’apporto fuso.
Sono particolarmente adatti per la saldatura in posizione; anche verticale discendente .
Vengono ampiamente impiegati nella saldatura di tubi. La loro lunghezza è inferiore rispetto a
quella degli altri elettrodi in quanto un riscaldamento troppo prolungato potrebbe causare
l’incendio del rivestimento.
Le caratteristiche meccaniche del cordone sono molto buone.
CARATTERISTICHE
- Facilità di maneggio molto buona. Spesso vengono usati per saldare giunti che non
permettono ripresa a rovescio. Dato che producono molto fumo, spruzzi e rumore
richiedono un adattamento all’uso.
- La sua azione depurante è assolutamente trascurabile.
- Lo sviluppo di idrogeno è molto accentuato in quanto la combustione della cellulosa
produce H2.
- Funziona principalmente con corrente continua ( C.C ) con polarità inversa .Esistono
anche elettrodi con rivestimento cellulosico per corrente alternata ( C.A ).
- La scoria è facilmente eliminabile.
- 21 -
3.16 - RIVESTIMENTO AL RUTILO
Il rivestimento di questi elettrodi è costituito per oltre i 50% da Rutilo, che è un biossido di
Titanio. Il Rutilo ha caratteristica di rendere abbondante e vischiosa la scoria.
Le caratteristiche meccaniche del cordone sono scarse , mentre invece è molto buono l’aspetto
del cordone stesso; infatti proprio per questo viene spesso usato un elettrodo rutile per l’ultima
passata.
Le caratteristiche di questi elettrodi sono molto simili a quelle degli elettrodi a rivestimento
acido.
Sono fi facile uso e vengono usati prevalentemente per saldare acciai dolci anche in costruzioni
molto complesse.
CARATTERISTICHE
- Facilità di maneggio in tutte le posizioni. Esistono vati tipi di elettrodo al Rutilo, alcuni più
adatti alla saldatura in piano .altri per quella in posizione.
- La sua azione depurante è nulla.
- Lo sviluppo di idrogeno è molto alto, per cui questi elettrodi sono adatti alla saldatura di
acciai dolci.
- Buona stabilità d’arco.
- Funzionano sia in corrente continua che corrente alternata con entrambe le polarità.
- La scoria è di facile asportazione e ben rifondibile a bagno più caldo, mentre a bagno più
freddo la scoria è più densa e viscosa.
3.17 - ELETTRODI AD ELEVATO RENDIMENTO
Sono elettrodi al Rutilo, Basici o Neutri che però contengono nel rivestimento minerali di ferro,
oltre ai soliti componenti.
Nel bagno di fusione tali minerali di ferro si vanno ad aggiungere al metallo d’apporto, fornito
dall’anima dell’elettrodo , aumentando così la quantità del metallo deposto.
Il metallo contenuto nel rivestimento di ferro permette questi elettrodi di ottenere un rendimento
superiore al 100 % che può arrivare fino a 160 %.
La polvere di ferro contenuta nel rivestimento permette di ridurre la corrente necessaria alla
fusione.
Questi elettrodi sono impiegati per la saldatura in piano ma soprattutto per quella d’angolo, dato
che permettono una forma di penetrazione più profonda al centro e più lieve alle estremità.
3.18 ELETTRODI A FORTE PENETRAZIONE
Si definiscono a forte penetrazione gli elettrodi che sono in grado di saldare , a penetrazione
totale , uno spessore pari al diametro dell’elettrodo + 2mm.
ESEMPIO : con un elettrodo da ∅ 4mm deve avere una penetrazione pari a :
∅ ELETRODO + 2 = 6mm per essere classificato come un elettrodo a forte penetrazione.
Il rivestimento di questi elettrodi è in genere RUTILO, con una percentuale di cellulosa rutil –
cellulosica. Esso permette di raggiunger elevate tensioni e forti concentrazioni d’arco, così da
garantire una penetrazione quasi doppia di quella normale.
E’ difficile però ottenere un cordone costante ed omogeneo.
La forte penetrazione permette la saldatura testa a testa di spessori di acciaio fino a 5mm senza
smusso di preparazione.
Sono assolutamente sconsigliati per saldatura di lamiere contenenti impurità.
- 22 -
3.19 - CLASSIFICAZIONE DEGLI ELETTRODI
A seconda delle loro proprietà e caratteristiche gli elettrodi vengono contrassegnati e classificati
con sigle , al fine di garantirne un uso corretto ed appropriato.
Esistono vari sistemi di classificazione e i più usati in campo nazionale ed internazionale sono :
NUFE
( Nuova Unione Fabbricanti Elettrodi )
UNI
( Ente Italiano Unificazione )
ISO
( International Standardizing Organization )
3.20 - CLASSIFICAZIONE N U F E
GRUPPI
I
II
III
IV a
IV b
Va
CARATTERISTICHE
elettrodi semi- rivestiti per saldature
correnti e riempimenti.
Elettrodi scorrevoli, solo a
rivestimento ossidante, per saldature
estetiche su acciai dolci e quando
non siano richieste particolari
caratteristiche.
Elettrodi per saldature di acciai dolci
con resistenza fino a 45 – 50
Kg/mm², per applicazioni per cui non
siano richieste particolari
caratteristiche d’impiego.
Elettrodi per saldatura di acciai dolci
con resistenza fino a 45 – 55
Kg/mm², per applicazioni in piano,
verticale, sovratesta. Materiale
d’apporto 45 – 55 Kg/mm²,
allungamento > 24% , forgiabile.
Elettrodi per saldatura di acciai dolci
con resistenza fino a 45 – 55
Kg/mm², per applicazioni in piano,
verticale, sovratesta. Materiale
d’apporto 45 – 55 Kg/mm²,
allungamento > 24% , forgiabile.
Elettrodi per saldature di acciai dolci
con resistenza fino a 45 – 50
Kg/mm² e allungamento 26 – 28 %
approvati dal Registro Navale
Italiano.
- 23 -
RIVESTIMENTO
Ossidante
Ossidante
Rutilo
Rutilo
Neutro
Rutil - Cellulosico
Basico
Neutro
3.21 - SIMBOLOGIA NELLA CLASSIFICAZIONE U N I
Lettera distintiva degli elettrodi
Resistenza a trazione
Tipo di applicazione
Classe di qualità
Tipo di rivestimento
E
44
T
3
B
2
0
R09
Posizione di saldatura
Condizioni di alimentazione
Rendimento
Simbolo parziale aggiuntivo per
caratteristiche di resilienza a bassa T
Riferimento di conformità alla presente norma
- 24 -
KV20/KCU45
UNI5132
3.22 - SIGNIFICATO DEI SIMBOLI
E
44
L
3
A
2
2
R12
130
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
( 1 ) ELETTRODO
RIVESTITO
Il primo elemento della sigla è
sempre indicato dalla E che indica
l’elettrodo
E = elettrodo
rivestito per
saldatura ad arco
Il secondo elemento della sigla è
rappresentato da un numero di
due cifre, che indica la resistenza a
trazione.
00 = R non garantita
(3) CAMPO
Il terzo elemento è rappresentato
da una lettera o TT, indicanti il
campo di impiego T
L = lamiere S > 4mm
S = lamiere S=< 4mm
T = per tubi
(4) CLASSE DI
QUALITA’
Il quarto elemento è rappresentato da un numero compreso
fra 0 e 4, che indica la qualità dell’elettrodo. La classe 0 è
usata per acciai che non abbiano proprietà garantite.
(2) RESISTENZA A
TRAZIONE DEL
DEL METALLO
DEPOSITATO
CLASSI DI QUALITA’
0
1
2
3
4
Resistenza a trazione
=
44 - 56
44 - 56
44 – 56
44 – 56
Allungamento
=
20 %
22%
24%
26%
Resilienza minima in
piano
Resilienza minima in
verticale
Carbonio massimo
presente nel metallo
base
S o P nel metallo base
=
=
5
7
12
=
=
=
3,5
6
=
0,18 %
0,22 %
0,24 %
0,27 %
=
0,05
0,05
0,06
0,06
- 25 -
Il quinto elemento è
rappresentato da una o più
lettere che indicano la natura
del rivestimento.
(5)NATURA
CHIMICA
DEL
RIVESTIMENTO
(6)POSIZIONE
DI
IMPIEGO
Il sesto elemento è rappresentato
da un numero compreso fra 1 e 4
indicante la posizione d’impiego,
(7)CONDIZIONI
DI
ALIMENTAZIONE
O = Ossidante
A = Acido
R = Rutilo
B = Basico
C = Cellulosico
R – C = Rutil - Cellulosico
B – R = Rutil - Basico
1 = Tutte le posizioni.
2 = Tutte, tranne in verticale
ascendente.
3 = in piano e in piano
frontale
4 = solo in piano
Il settimo elemento è rappresentato da un numero compreso fra 0
e 9, indicante le condizioni di alimentazione elettrica necessarie,
come mostra la tabella.
1
POLARITA’
( in C.C )
Entrambe
TENSIONE
( in C.A )
50 V
2
Diretta
50 V
3
Inversa
50 V
4
Entrambe
70 V
5
Diretta
70 V
6
Inversa
70 V
7
Entrambe
90 V
8
Diretta
90 V
9
Inversa
90 V
0
Inversa
=====
- 26 -
(8) RENDIMENTO
L’ottavo elemento è rappresentato
dalla lettera R seguita da un
numero compreso fra 08 e 15 :
che indica la percentuale del
rendimento.
(9)LIMITE INFERIORE DI
TEMPERATURA CUI E’
GARANTITA UNA
RESILIENZA ELEVATA
R08 = 80 %
R09 = 90 %
R10 = 100 %
R11 = 110 %
R12 = 120 %
R13 = 130 %
R14 = 140 %
R15 = 150 %
Il nono elemento della sigla è rappresentato dalla lettera
T,seguita dall’indicazione in gradi della temperatura (
sotto lo zero ) alla quale l’elettrodo conserva elevati valori
di resilienza, cioè > di 3,5 Kg/Cm². ES T30 significa che
l’elettrodo conserva una buona resilienza fino a –30 °C.
- 27 -
3.23 - NORME AMERICANE A.W.S
Le norme americane relative agli elettrodi rivestiti sono edite dall’ A.W.S ( American Welding
Society ).
Queste norme classificano gli elettrodi per acciai dolci e basso legati in base alla resistenza
meccanica, al tipo di rivestimento, alle caratteristiche operative ed all’elemento basso legante
tipico.
La simboleggiatura prevede un simbolo iniziale E, seguito da 4 o 5 numeri :
E(X)
Ognuno dei suddetti numeri ha un preciso significato :
-
Le prime due o tre cifre indicano la resistenza a trazione del deposito, espressa in k.s.i,
che equivalgono a migliaia di libbre per pollice quadrato. ( Vedi Tabella ).
( 1 k.s.i = 1000 p.s.i = 0,7 Kg / mm² )
RESISTENZA
NUMERO
60
70
80
90
100
110
120
p.s.i
60.000
70.000
80.000
90.000
100.000
110.000
120.000
Kg / mm²
42
49
56
63
70
77
84
- Il penultimo numero può essere 1,2 o 3 ed indica le posizioni di saldatura :
1 – Per tutte le posizioni
2 – Per il piano e piano frontale
3 – Per la sola posizione in piano
- Gli ultimi due numeri, considerati insieme, definiscono il tipo di rivestimento. (Vedi tabella )
- 28 -
N
SIGNIFICATO
10
11
Elettrodi cellulosici per corrente continua.
Elettrodi cellulosici per corrente alternata.
12
13
Elettrodi al rutilo per corrente continua.
Elettrodi al rutilo per corrente alternata.
14
Elettrodi al rutilo ad elevato rendimento
15
16
18
Elettrodi basici per corrente continua.
Elettrodi basici per corrente alternata.
Elettrodi ad elevato rendimento.
20
Elettrodi acidi per saldatura in piano o piano frontale.
24
Elettrodi al rutilo ad elevato rendimento per saldatura in piano o piano frontale.
27
Elettrodi acidi ad elevato rendimento per saldatura in piano o piano frontale.
28
Elettrodi basici ad elevato rendimento per saldatura in piano o piano frontale.
30
Elettrodi acidi a forte rendimento eventualmente a forte penetrazione, per saldatura
in piano
-
Al simbolo E( X )XXYY può venire aggiunta una lettera ( W ) seguita da un numero ( Z ),
nel caso di acciai basso legati che depositano determinati elementi. Ciò si verifica per gli
elettrodi con resistenza superiore ad 80 k.s.i; talvolta anche per elettrodi con resistenza
pari a 70 k.s.i
Il simbolo diventa pertanto :
E ( X ) XXYY - WZ
Dove con la lettera W si indica l’elemento o gli elementi caratteristici depositati (vedi tabella) e
con il numero Z si individuano i tenori del / degli elementi.
SIMBOLO
A
B
C
D
M
G
ELEMENTI CARATTERISTICI DEPOSITATI
Molibdeno
Cromo e Molibdeno
Nichel
Manganese e Molibdeno
Manganese Nichel e Molibdeno
Specificato di volta in volta
- 29 -
3.24 - CALCOLO DEL CONSUMO DEGLI ELETTRODI
Il calcolo per determinare con buona approssimazione il fabbisogno di elettrodi viene
semplificato dal corretto uso di alcune tabelle che permettono, noto lo spessore e la
preparazione del giunto da saldare, di risalire velocemente al quantitativo di materiale
depositato per unità di lunghezza ( Kg / m )
3.25 - SALDATURE DI TESTA SENZA SMUSSO
SPESSORE
LAMIERE
S mm
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
DISTACCO
ELETTRODI
DEPOSITO
B mm
0,5
1,0
1,0
1,5
1,5
∅ mm
2,0
2,0 ÷ 2,5
2,5 ÷ 3,25
3,25
3,25
Kg / m
0,035
0,050
0,060
0,080
0,100
Questi valori fanno riferimento a saldature eseguite solo su un lato.
- 30 -
3.26 - SALDATURE DI TESTA CON SMUSSO A V
SPESSORE DISTACCO
LAMIERE
(S)
(b)
mm
mm
3,0
1,5
4,0
1,5
5,0
2,0
6,0
2,0
7,0
2,0
8,0
2,0
9,0
2,0
10,0
3,0
11,0
3,0
12,0
3,0
13,0
3,0
14,0
3,0
15,0
3,0
16,0
3,0
17,0
3,0
18,0
3,0
19,0
3,0
20,0
3,0
ELETTRODI
∅
mm
PP
AP
3,25
3,25
2,5
3,25 ÷ 4
2,5
3,25 ÷ 4
2,5
3,25 ÷ 4
2,5
3,25 ÷ 4
2,5
3,25 ÷ 4
3,25
4÷5
3,25
4÷5
3,25
4÷5
3,25
4÷5
3,25
4÷5
3,25
5÷6
3,25
5÷6
3,25
5÷6
3,25
5÷6
3,25
5÷6
3,25
5÷6
α = 50 °
PP
0,080
0,080
0,080
0,080
0,080
0,100
0,100
0,100
0,100
0,100
0,100
0,100
0,100
0,100
0,100
0,100
PP = prima passata
AP = altre passate
- 31 -
DEPOSITO IN Kg / m
α = 60 °
AP
0,068
0,110
0,070
0,145
0,210
0,275
0,355
0,495
0,575
0,705
0,818
0,945
1,075
1,205
1,360
1,500
1,660
1,825
PP
0,100
0,100
0,100
0,100
0,100
0,120
0,120
0,120
0,120
0,120
0,120
0,120
0,120
0,120
0,120
0,120
AP
0,075
0,120
0,075
0,155
0,230
0,315
0,365
0,565
0,685
0,815
0,950
1,100
1,245
1,410
1,580
1,760
1,950
2,150
α = 70 °
PP
0,120
0,120
0,120
0,120
0,120
0,140
0,140
0,140
0,140
0,140
0,140
0,140
0,140
0140
0,140
0,140
AP
0,085
0,135
0,080
0,170
0,265
0,355
0,465
0,640
0,780
0,930
1,090
1,260
1,440
1,635
1,835
2,050
2,275
2,515
3.27 - SALDATURE DI TESTA CON SMUSSO AD X
SPESSORE DISTACCO
LAMIERE
(b)
(S)
mm
mm
10,0
1,5
12,0
1,5
14,0
1,5
16,0
2,0
18,0
2,0
20,0
2,0
22,0
2,0
24,0
2,0
26,0
3,0
28,0
3,0
30,0
3,0
32,0
3,0
34,0
3,0
36,0
3,0
38,0
3,0
40,0
3,0
ELETTRODI
∅
mm
PP
AP
3,25
3,25 ÷ 4,0
3,25
3,25 ÷ 4,0
3,25
3,25 ÷ 4,0
3,25
3,25 ÷ 4,0
3,25
3,25 ÷ 4,0
3,25
4,0 ÷ 5,0
3,25
4,0 ÷ 5,0
3,25
4,0 ÷ 5,0
3,25
4,0 ÷ 5,0
3,25
4,0 ÷ 5,0
3,25
5,0 ÷ 6,0
3,25
5,0 ÷ 6,0
3,25
5,0 ÷ 6,0
3,25
5,0 ÷ 6,0
3,25
5,0 ÷ 6,0
3,25
5,0 ÷ 6,0
α = 50 °
PP
0,160
0,160
0,160
0,160
0,160
0,160
0,160
0,160
0,160
0,160
0,160
0,160
0,160
0,160
0,160
0,160
PP = prima passata
AP = altre passate
- 32 -
DEPOSITO IN Kg / m
α = 60 °
AP
0,325
0,450
0,590
0,815
0,990
1,180
1,380
1,585
2,015
2,250
2,500
2,790
3,100
3,425
3,760
4,100
PP
0,200
0,200
0,200
0,200
0,200
0,200
0,200
0,200
0,200
0,200
0,200
0,200
0,200
0,200
0,200
0,200
AP
0,360
0,510
0,680
0,935
1,150
1,370
1,610
1,860
2,330
2,620
2,910
3,265
3,635
4,020
4,430
4,850
α = 70 °
PP
0,240
0,240
0,240
0,240
0,240
0,240
0,240
0,240
0,240
0,240
0,240
0,240
0,240
0,240
0,240
0,240
AP
0,400
0,580
0,780
1,070
1,315
1,580
1,860
2,160
2,690
2,785
3,540
3,790
4,225
4,690
5,170
5,670
3.28 - SALDATURE DI TESTA CON SMUSSO AD U
SPESSORE
LAMIERE
(S)
mm
20,0
22,0
24,0
26,0
28,0
30,0
32,0
34,0
36,0
38,0
40,0
ELETTRODI
∅
mm
PP
AP
3,25
4,0
3,25
4,0
3,25
4,0
3,25
4,0
3,25
4,0
3,25
5,0
3,25
5,0
3,25
5,0
3,25
5,0
3,25
5,0
3,25
5,0
β = 10 °
PP
0,120
0,120
0,120
0,120
0,120
0,120
0,120
0,120
0,120
0,120
0,120
AP
1,560
1,810
2,080
2,355
2,650
2,950
3,270
3,595
3,940
4,300
4,670
DEPOSITO IN Kg / m
β = 12 °
PP
0,120
0,120
0,120
0,120
0,120
0,120
0,120
0,120
0,120
0,120
0,120
PP = prima passata
AP = altre passate
- 33 -
AP
1,630
1,900
2,185
2,490
2,810
3,145
3,500
3,870
4,250
4,650
5,140
β = 14 °
PP
0,120
0,120
0,120
0,120
0,120
0,120
0,120
0,120
0,120
0,120
0,120
AP
1,700
1,990
2,300
2,630
2,980
3,350
3,735
4,140
4,560
5,010
5,470
3.29 - SALDATURE D’ANGOLO
Altezza
cordone
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
10,0
11,0
12,0
13,0
14,0
15,0
16,0
Diametro elettrodi in mm
α = 60°
α = 90°
α = 120°
PP
AP
PP
AP
PP
AP
2,0
2,5
2,5
2,0
2,5
2,5
2,0
3,25
3,25
2,0
3,25
3,25
2,5
3,25
3,25
4,0
2,5
3,25
3,25
4,0
2,5
4,0
3,25
4,0
2,5
4,0
3,25
4,0
2,5
4,0
3,25
4,0
2,5
3,25
3,25
4,0
4,0
4,0
2,5
3,25
3,25
4,0
4,0
4,0
2,5
3,25
3,25
4,0
4,0
5,0
2,5
3,25
3,25
4,0
4,0
5,0
2,5
4,0
3,25
5,0
4,0
5,0
2,5
4,0
3,25
5,0
4,0
5,0
2,5
4,0
3,25
5,0
4,0
6,0
2,5
4,0
3,25
5,0
4,0
6,0
2,5
4,0
3,25
5,0
4,0
6,0
PP = prima passata
AP = altre passate
- 34 -
α = 60°
PP
AP
0,018
0,028
0,040
0,056
0,075
0,095
0,115
0,165
0,220
0,080 0,208
0,080 0,286
0,080 0,370
0,080 0,466
0,080 0,568
0,080 0,685
0,080 0,805
0,080 0,934
0,080 1,075
Deposito in Kg / m
α = 90°
α = 120°
PP
AP
PP
AP
0,035
0,055
0,050
0,085
0,070
0,125
0,096
0,168
0,126 0,100 0,115
0,158 0,100 0,175
0,196 0,100 0,239
0,285 0,100 0,385
0,385 0,100 0,565
0,150 0,350 0,200 0,665
0,150 0,485 0,200 0,895
0,150 0,630 0,200 1,150
0,150 0,795 0,200 1,435
0,150 0,975 0,200 1,745
0,150 1,168 0,200 2,085
0,150 1,380 0,200 2,450
0,150 1,606 0,200 2,845
0,150 1,848 0,200 3,260
3.30 - CALCOLO DEL CONSUMO DI ELETTRODI CELLULOSICI NELLA
SALDATURA DI TUBAZIONI.
Tipica preparazione del giunto
A) Saldatura con tecnica ascendente
∅ tubo
3/8 in ( 9,5mm )
In
6
8
12
16
20
24
28
32
36
40
48
60
mm
152
203
305
406
508
610
711
813
914
1016
1219
1524
∅ Elettrodo
3,25
4
mm
mm
Kg /
joint
0,23
0,32
0,45
0,63
0,77
0,90
1,09
1,22
1,41
1,54
1,86
0,84
1,13
1,67
2,26
2,81
3,35
3,90
4,49
5,04
5,58
6,76
0,61
0,81
1,22
1,63
2,04
2,45
2,81
3,27
3,63
4,04
4,90
½ in ( 12,5 mm )
∅ Elettrodo
3,25
4
mm
mm
0,23
0,32
0,45
0,63
0,77
0,90
1,09
1,22
1,41
1,54
1,86
2,31
1,05
1,41
2,13
2,77
3,49
4,22
4,90
5,62
6,30
6,98
8,39
10,52
Kg /
joint
1,28
1,73
2,58
3,40
4,26
5,12
5,99
6,84
7,71
8,52
10,25
12,83
Spessore
5/8 in ( 16 mm )
∅ Elettrodo
3,25
4
mm
mm
0,32
0,45
0,63
0,77
0,90
1,09
1,22
1,41
1,54
1,86
2,31
- 35 -
2,13
3,22
4,44
5,31
6,44
7,48
8,62
9,80
10,66
12,84
20,59
Kg /
joint
2,45
3,67
5,07
6,08
7,34
8,57
9,84
11,21
12,20
14,70
22,90
¾ in ( 19 mm )
∅ Elettrodo
3,25
4
mm
mm
0,45
0,63
0,77
0,90
1,09
1,22
1,41
1,54
1,86
2,31
4,50
5,94
7,44
8,98
10,43
12,02
13,43
14,88
17,92
22,41
1 in ( 25,4 mm )
Kg /
joint
∅ Elettrodo
3,25
4
mm
mm
Kg /
joint
4,95
6,57
8,21
9,88
11,52
13,24
14,84
16,42
19,78
24,72
0,45
0,63
0,77
0,90
1,09
1,22
1,41
1,54
1,86
2,31
8,02
10,65
13,29
16,05
18,69
21,40
24,04
26,62
32,07
40,05
7,57
10,02
12,52
15,15
17,60
20,18
22,63
25,08
30,21
37,74
B) Saldatura con tecnica discendente
∅ tubo
1/4 in ( 6,3mm )
3/8 in ( 9,5 mm )
Pass & Elect
Diam
In
1/2 in ( 12,5 mm )
Pass & Elect
Diam
Pass & Elect
Diam
mm
Kg/
Joint
HOT
Root Pass Cap
4mm 4mm 5mm
6
152
8
10
12
14
16
18
20
24
28
30
32
36
40
42
48
60
203
254
305
356
406
457
508
610
711
762
813
914
1016
1067
1219
1524
0,11
0,15
0,20
0,24
0,28
0,32
0,36
0,41
0,49
0,57
0,61
0,13
0,11
0,14
0,17
0,19
0,22
0,25
0,28
0,34
0,40
0,43
Tipico N°
passate
0,06
0,08
0,11
0,12
0,13
0,14
0,16
0,18
0,20
Kg/
Km
0,24
20
0,29
0,39
0,49
0,58
0,66
0,74
0,83
0,99
1,15
1,24
24
33
41
48
55
61
69
82
95
103
HOT
FILL
Root Pass Cap
4mm 4mm 5mm
0,11
0,15
0,19
0,23
0,27
0,31
0,36
0,40
0,48
0,57
0,61
0,65
0,73
0,81
0,86
0,98
1,23
0,08
0,11
0,14
0,16
0,19
0,22
0,25
0,28
0,34
0,39
0,42
0,45
0,51
0,57
0,60
0,68
0,86
0,29
0,37
0,47
0,58
0,68
0,77
0,85
0,95
1,14
1,32
1,41
1,51
1,70
1,89
1,97
2,26
2,83
3
Kg/
Joint
0,48
0,63
0,80
0,97
1,14
1,30
1,46
1,63
1,96
2,28
2,44
2,61
2,94
3,27
3,35
3,92
4,92
Kg/
Km
HOT
HOT FIL
Root Pass Fill
Cap
4mm 4mm 5,5mm 5mm
40
52
67
80
95
107
122
134
163
187
204
217
245
272
279
321
404
0,23
0,27
0,31
0,35
0,40
0,48
0,56
0,60
0,64
0,73
0,81
0,85
0,97
1,21
0,16
0,19
0,22
0,25
0,27
0,33
0,39
0,42
0,45
0,51
0,56
0,59
0,67
0,84
1,30
1,52
1,63
1,74
1,94
2,17
2,28
2,60
3,25
5
1,31
1,54
1,75
1,97
2,19
1,32
1,54
1,66
1,77
1,99
2,21
2,32
2,65
3,31
7
∅ tubo
5/8 in ( 16 mm )
3/4 in ( 19 mm )
Pass & Elect
Diam
In
Pass & Elect
Diam
mm
HOT
Root Pass Fill
Cap
4mm 4mm 5,5mm 5mm
6
8
10
12
14
16
18
20
24
28
30
32
36
40
42
48
60
152
203
254
305
356
406
457
508
610
711
762
813
914
1016
1067
1219
1524
Tipico N°
passate
0,26
0,31
0,35
0,39
0,47
0,56
0,60
0,64
0,72
0,80
0,85
0,97
1,21
0,18
0,21
0,24
0,27
0,33
0,38
0,41
0,44
0,50
0.56
0,59
0,67
0,84
2,99
3,48
3,74
3,99
4,50
5,00
5,24
5,99
7,48
2,62
2,99
3,37
3,74
1,52
1,71
1,90
2,02
2,28
2,53
2,66
3,03
3,80
Kg/
Joint
Kg/
Km
3,06
255
3,51
288
3,96
330
4,40
361
5,31
442
6,13
503
6,65
554
7,09
591
8,00
666
8,89
741
9,34
766
10,66 875
13,33 1093
HOT
HOT FILL
Root Pass Fill & Cap
4mm 4mm 5,5mm 5mm
0,35
0,39
0,47
0,56
0,60
0,64
0,72
0,80
0,85
0,97
1,21
10
0,24
0,27
0,33
0,38
0,41
0,44
0,50
0,56
0,59
0,67
0,84
4,78
5,80
6,20
6,58
7,41
8,08
8,54
9,89
12,34
5,02
5,58
1,90
1,99
2,14
2,32
2,60
3,03
3,11
3,43
4,32
16
- 36 -
Kg/
Joint
Kg/
Km
5,61
6,24
7,48
8,73
9,35
9,98
11,23
12,47
13,09
14,96
18,71
460
512
614
716
767
819
921
1023
1074
1227
1535
Kg/
Joint
Kg/
Km
1,70
2,00
2,28
2,57
2,86
3,43
4,01
4,31
4,60
5,17
5,75
6,04
6,89
8,61
142
167
187
214
235
286
329
359
383
431
479
504
565
706
3.31 - NUMERO DI ELETTRODI RICHIESTI PER UN DETERMINATO PESO DI
MATERIALE DEPOSITATO
PESO
NUMERO ELETTRODI RICHIESTO
MATERIALE
DEPOSITATO
DIAMETRO E LUNGHEZZA ELETTRODI
2
2,5
3,25
4
5
6
300
300
350
350
450
350
450
350
450
450
0,050
8,70
5,57
4,5
2,7
2,0
1,8
1,3
1
0,9
0,6
0,060
10,44
6,68
5,4
3,2
2,5
2,1
1,6
1,3
1
0,7
0,070
12,18
7,79
6,3
3,8
2,9
2,5
1,9
1,5
1,2
0,8
0,080
13,92
8,91
7,3
4,3
3,3
2,8
2,2
1,7
1,4
1
0,090
15,66
10,02
8,2
4,8
3,7
3,2
2,4
1,9
1,5
1,1
0,100
17,4
11,1
9,1
5,4
4,1
3,5
2,7
2,1
1,7
1,2
0,200
34,8
22,2
18,1
10,7
8,2
7,1
5,4
4,4
3,5
2,4
0,300
52,2
33,4
27,2
16,1
12,3
10,6
8,1
6,7
5,2
3,6
0,400
68,6
44,5
36,3
21,5
16,4
14,2
10,8
8,9
6,9
4,8
0,500
87,0
55,7
45,3
26,8
20,4
17,7
13,5
11,1
8,6
6
0,600
104,4
66,8
54,4
32,2
24,5
21,3
16,2
13,3
10,4
7,2
0,700
121,8
77,9
63,5
37,6
28,6
24,8
18,9
15,5
12,1
8,4
0,800
139,2
89,1
72,5
42,9
32,7
28,3
21,6
17,7
13,8
9,6
0,900
156,6
100,2
81,6
48,3
36,8
31,9
24,3
20,1
15,5
10,8
1,000
174
111
90,7
53,7
40,9
35,4
27,0
22,2
17,3
12,0
2,000
348
222
181
107
81,8
70,8
54,0
44,4
34,6
24,0
3,000
522
334
272
161
123
106
81,0
66,6
51,8
36,0
4,000
686
445
363
215
164
142
108
89
69,1
48,0
5,000
870
557
454
269
205
177
135
111
86,5
60,0
6,000
1044
668
544
322
245
212
162
133
104
72,0
7,000
1218
779
635
376
286
248
189
155
121
84,0
8,000
1392
891
726
430
327
283
216
178
138
96,0
9,000
1566
1002
816
483
368
319
243
200
156
108
10,000
1740
1113
907
537
409
354
270
222
173
120
I valori in tabella fanno riferimento ad elettrodi con rendimento del 90%.
- 37 -
3.32 - CARATTERISTICHE DI ALCUNI ELETTRODI DI USO COMUNE
TIPO DI ELETTRODO : 6013 ( RUTILE ).
Elettrodo a rivestimento rutilico, facile impiego in tutte le posizioni. Cordone di saldatura di
ottimo aspetto , facile rimozione della scoria.
APPLICAZIONE : Elettrodo indicato per costruzioni di piccola e media carpenteria, per
saldatura di serbatoi a pressione dove vengono utilizzati acciai avente un carico di rottura di
360 – 490 N / mm². Ottimo per impiego di saldature di lamiere sottili e di lavori di puntatura.
Questo elettrodo è caratterizzato da bassissimo assorbimento all’umidità atmosferica.
CARATTERISTICHE MECCANICHE MEDIE :
Limite di snervamento : 460 N / mm²
Carico di rottura : 550 N / mm²
Allungamento A5D : 24 %
Resilienza KV :
J
°C
65
+ 20
40
-0
Kg di
N° di
Kg
Tempo
Intensità di
N° di
Dimensioni
elettrodi
di
corrente
Lunghezza dep. Per elettrodi depositati
∅
ogni Kg per Kg di per ora di fusione raccomandata per Kg
mm
mm
di
deposito
arco
elettrodi
acceso
( sec )
( Amp )
1,6
300
30 – 60
133
2,0
300
40 – 70
87
2,5
300
60 – 110
54
2,5
350
60 – 110
46
3,25
450
0,54
41
1,3
74
95 – 140
22
4,0
450
0,54
27
1,9
76
130 – 180
15
5,0
450
0,56
17
2,5
87
180 – 250
10
6,0
450
220 – 300
6
- 38 -
TIPO DI ELETTRODO : 7018 ( BASICO ).
APPLICAZIONE : Elettrodo per la saldatura di acciai avente carico di rottura 490 – 580 N/mm².
Utilizzato in costruzioni di carpenteria, serbatoi a pressione, costruzioni navali, offshore e in tutti
quei manufatti dove sono richiesti requisiti di alta qualità nella saldatura
( Es. controlli US – RX ecc ).
Questo è un elettrodo caratterizzato da rivestimento a bassissimo assorbimento di umidità
atmosferica.
CARATTERISTICHE MECCANICHE MEDIE :
Limite di snervamento : 450 N / mm²
Carico di rottura : 520 N / mm²
Allungamento A5D : 28 %
Resilienza KV :
J
°C
200
+ 20
180
-0
160
- 20
90
- 40
Intensità di
N° di
Kg di
N° di
Kg
Tempo
Dimensioni
corrente
elettrodi
di
Lunghezza dep. Per elettrodi depositati
∅
ogni
Kg
raccomandata
per Kg
per
Kg
per
ora
di
fusione
mm
mm
di
di
arco
elettrodi deposito acceso
( sec )
( Amp )
2,0
300
50 – 75
74
2,5
300
70 – 110
51
2,5
350
0,62
70
0,9
58
70 – 110
44
3,25
450
0,70
30
1,4
87
110 – 140
21
4,0
450
0,71
20
1,9
96
140 – 170
15
5,0
450
0,73
13
2,6
110
190 – 230
10
6,0
450
0,74
9
3,7
105
240 – 290
7
- 39 -
TIPO DI ELETTRODO : E 316 L ( INOX ). Elettrodo a rivestimento rutil – basico per saldatura di
acciai inossidabili. Ottima saldabilità, facile rimozione della scoria. Rivestimento a basso
assorbimento di umidità atmosferica.
APPLICAZIONE : Elettrodo indicato per saldatura di acciai inox tipo AlSl 316, 316L, 316N X5
Cr Ni Mo 17 12. Questo elettrodo può essere utilizzato anche per la saldatura di acciaio inox
stabilizzato. Suggerito quando l’estetica del cordone di saldatura è di primaria importanza.
CARATTERISTICHE MECCANICHE MEDIE :
Limite di snervamento : 435 N / mm²
Carico di rottura : 580 N / mm²
Allungamento A5D : 38 %
Resilienza KV :
J
°C
65
+ 20
38
- 120
Intensità di
N° di
Kg di
N° di
Kg
Tempo
Dimensioni
corrente
elettrodi
di
Lunghezza dep. Per elettrodi depositati
∅
ogni
Kg
raccomandata
per Kg
per
Kg
per
ora
di
fusione
mm
mm
di
di
arco
elettrodi deposito acceso
( sec )
( Amp )
1,6
300
0,56
230
0,6
26
35 – 50
125
2,0
300
0,56
155
0,8
29
45 – 65
83
2,5
300
0,56
97
1,1
35
60 – 90
52,5
3,25
350
0,61
48
1,4
54
80 – 120
27,5
4,0
350
0,61
32
2,1
55
120 – 170
18
5,0
350
0,61
20
3,1
58
150 – 240
12
- 40 -
TIPO DI ELETTRODO : 6010 ( CELLULOSICO ).
APPLICAZIONE : Elettrodo idoneo alla saldatura in tutte le posizioni di tubazioni in acciaio tipo
API 5LX – X42 – X 46 – X52, ecc.Di facile impiego, scorrevole e penetrante. Particolarmente
adatto per la saldatura in opera, in verticale discendente e sopratesta. Ottime qualità
radiografiche.
CARATTERISTICHE MECCANICHE MEDIE :
Limite di snervamento : 380 N / mm²
Carico di rottura : 460 N / mm²
Allungamento A5D : 24 %
Resilienza KV :
J
°C
48
0
27
- 30
Dimensioni
Lunghezza
∅
mm
mm
2,0
2,5
3,25
4,0
5,0
300
300
350
350
350
Intensità di corrente
raccomandata
( Amp )
30 – 60
40 – 80
60 – 110
90 – 140
110 – 170
- 41 -
3.33 - METODI DI SALDATURA
I metodi per la saldatura ad elettrodo variano a seconda della posizione del pezzo da saldare
rispetto all’operatore. In più per ciascun metodo varia la preparazione dei lembi a seconda dello
spessore dei pezzi da unire. Anche i cordoni di saldatura possono variare , potendosi fare
cordoni stretti ( saldatura tirata ) o larghi ( saldatura lavorata ).
I metodi di saldatura più usati sono :
- Saldatura in piano.
- Saldatura verticale ascendente.
- Saldatura verticale discendente.
- Saldatura in orizzontale su piano verticale.
- Saldatura sopra testa.
In tutti questi tipi di saldature i bordi possono essere intestati o smussati.
3.34 - PREPARAZIONE DEI LEMBI
-
-
Fino a 4 mm di spessore le lamiere vanno semplicemente intestate con uno spazio di
circa 2mm fra lamiera e lamiera.
Da 4 mm a 14 mm le lamiere vanno smussate con angolo di 60°. Alla base dello smusso
si lascia una zona piana la cui altezza sia uguale all’intervallo che si lascia fra le due
lamiere ( 2 o 3 mm ).
Da 14 mm in su lo smusso si fa ad X, sempre con angolo di circa 60°. La parte piana al
centro dello smusso è uguale alla distanza fra le due lamiere o leggermente superiore.
Oltre a questi tipi di smusso ve ne sono altri a U o a bicchiere che in genere servono per
grossi spessori.
3.35 - SALDATURA IN PIANO
Fino a 4mm di spessore le lamiere vanno semplicemente intestate lasciando uno spessore di 2
mm fra le lamiere stesse.
L’elettrodo deve essere perpendicolare sul piano della lamiera e inclinato di circa 45 – 50 ° nel
senso di avanzamento.
Testa a testa
a imbuto
a V
a U
a doppio U
a X
- 42 -
Si fa una sola passata con elettrodo adatto allo spessore della lamiera da saldare, ed in genere
la saldatura è un po’ lavorata.
Per spessori superiori ai 5 mm occorre fare dei cordoni soprapposti. La prima passata si fa
stretta ( saldatura tirata ), si pulisce accuratamente il cordone dalla scoria e si fanno le altre
passate più larghe ( saldatura lavorata ). Importante è il legame fra i vari cordoni deposti in
modo da formane uno unico senza inclusione di scoria. Per questo anche i vari cordoni vanno
deposti con un certo ordine.
2° passata
3° passata
Occorre poi avere alcune avvertenze. Terminato l’elettrodo nel riprendere la saldatura , bisogna
pulire l’estremità del cordone dalla scoria e incominciare 2 – 3 cm dopo la fine del cordone
( della prima passata )con un arco lungo e poi spostarsi verso il cordone e rapidamente
ritornare verso il suo punto terminale con un giusto arco per iniziare la saldatura vera e propria.
3.36 - SALDATURA VERTICALE ASCENDENTE
La saldatura verticale ascendente va fatta con elettrodo adatto ( di solito meno rivestito del
normale ) con intensità di corrente minore del 20% di quella necessaria per la saldatura in
piano. Tra i due tipi di saldatura verticale quella ascendente è la migliore perché da una buona
penetrazione.
Movimento dell’elettrodo
L’elettrodo perpendicolare al piano delle lamiera va inclinato su questo di 70 – 80°. Se si fa una
sola passata va fatta imprimendo all’elettrodo un movimento oscillatorio e lavorando come se si
facessero brevi saldature in piano una sopra l’altra con le spire molto vicine. Quando si salda
con smusso od in angolo la prima passata in genere si fa tirata senza alcun movimento laterale
dell’elettrodo.
- 43 -
Quando si fanno più cordoni sovrapposti può accadere che il metallo si riscaldi troppo e che
insieme alla scoria cada anche del metallo fuso. Si può raffreddare il metallo cambiando il
movimento oscillatorio dell’arco senza interromperlo.
3.37 - SALDATURA VERTICALE DISCENDENTE
E’ uguale alla saldatura in piano tranne per il movimento impresso all’elettrodo. L’elettrodo è
tenuto perpendicolare rispetto al piano di saldatura.
L’arco è tenuto molto corto in modo da sfiorare il metallo con la punta dell’elettrodo.
Movimento dell’elettrodo
3.38 - SALDATURA IN ORIZZONTALE SU PIANO VERTICALE
Quando le lamiere non hanno smusso l’elettrodo perpendicolare al piano di saldatura è inclinato
di circa 60° nel senso dell’avanzamento. Questo cordone stretto serve di appoggio alle passate
successive che si possono eseguire facilmente. Nelle passate successive il cordone va lavorato
tenendo sempre uguale l’inclinazione dell’elettrodo.
3.39 - SALDATURA SOPRATESTA
L’elettrodo deve mantenersi in un piano perpendicolare alla lamiera, inclinato nel senso
dell’avanzamento di circa 80°. L’arco va tenuto il più corto possibile, imprimendo alla punta
dell’elettrodo un movimento come da figura con le spire molto ravvicinate. Se il metallo
tendesse a colare , per permettere che si raffreddi , si modifica il movimento della punta
dell’elettrodo per brevi istanti. Per unire due cordoni di saldatura ed eliminare la scoria nelle
giunzioni si modifica il movimento della punta dell’elettrodo come da figura
- 44 -
80°
90°
90°
3.40 - SALDATURA AD ANGOLO
Saldatura che non presenta difficoltà. La prima passata si fa stretta ( tirata ) tenendo l’elettrodo
nella mezzeria dell’angolo inclinandolo di 45° nel senso dell’avanzamento. Nelle passate
successive, lavorate, si cambia l’angolo in modo che l’elettrodo sia sulla mezzaria dell’angolo
formato dal cordone di saldatura già esistente e la lamiera , o di quello formato da due cordoni.
- 45 -
3.41 - SALDABILITA’ DI METALLI E LEGHE
3.42 - FERRO ED ACCIAIO DOLCE
Quando il ferro e l’acciaio dolce sono di buona qualità, la saldatura elettrica dà buoni risultati.
Se il ferro e l’acciaio dolce sono inquinati da impurità come zolfo e fosforo la saldatura è fragile.
3.43 - ACCIAIO AL CARBONIO
Con gli acciai al carbonio si ottengono ottimi risultati.
3.44 - ACCIAI INOSSIDABILI
Per la saldatura di questi acciai si usa un elettrodo con l’anima metallica in lega più ricca di
quella del metallo di base.
3.45 - SALDATURA DELLA GHISA GRIGIA
La saldatura della ghisa si può fare sia con corrente continua che con corrente alternata. Nella
saldatura della ghisa che si effettua solo per riparazioni di pezzi rotti o difettosi di fusione ,
occorre distinguere fra pezzi saldati che vanno lavorati o no.
Nel primo caso si adoperano elettrodi speciali con anima di nichel che danno una saldatura
lavorabile all’utensile. La saldatura con questi elettrodi , non è più una saldatura autogena,
bensì una saldatura eterogenea. Quando non si ha la necessità di lavorare la parte saldata, si
possono adoperare elettrodi con anima metallica di fero o di acciaio, che però depositano un
cordone di saldatura ricco di cementite e quindi sarà durissimo.
In genere quando si devono fare più passate si fanno prima i cordoni con elettrodi con anima di
ferro o acciaio e poi per ultimi nella parte superiore , che va lavorata , cordoni di saldatura con
elettrodi di nichel per diminuire il costo della saldatura che sarebbe troppo elevato se si
adoperassero solo elettrodi speciali.
Nella saldatura della ghisa bisogna tener presente che si salda su di un materiale con
allungamento minimo si possono avere delle rotture o fessurazioni durante il raffreddamento.
Per questo bisogna, a saldatura effettuata, far raffreddare lentamente il giunto saldato. Infatti la
saldatura della ghisa può essere effettuata con due modalità :
a FREDDO : bisogna operare in modo che la differenza di temperatura fra la saldatura e le parti
adiacenti sia sempre molto bassa.
a CALDO : bisogna portare uniformemente il pezzo sopra i 450°C e saldare a tale temperatura,
e poi lasciar raffreddare molto lentamente.(Tecnica molto difficile da garantire)
3.46 - SALDATURA DELL’ALLUMINIO
La saldatura ad elettrodo dell’alluminio si effettua con corrente continua.
L’elettrodo ha un’anima di alluminio puro. Il suo rivestimento da luogo ad un inconveniente che
limita l’uso di questo elettrodo. Il materiale che riveste l’anima è di natura igroscopica e quindi si
altera facilmente.
- Per avere buoni risultati è consigliabile usare elettrodi di diametro inferiore allo spessore
della lamiera.
- Lo spessore minimo saldabile è circa 2mm con diametro 2,5mm e circa 60 A.
- Saldare lamiere da 2 - 3 mm in testa a testa si saldano senza preparazione. Per le
lamiere di spessore maggiore bisogna smussare leggermente i lembi e preriscaldare a
circa 250 – 300 °C.
- Quando si cambia elettrodo, con il nuovo si riparte 5 – 10 mm prima del dell’inizio del
cratere.
- 46 -
3.47 - SALDATURA DEL RAME
Il rame si salda con corrente continua con elettrodi di rame fosforoso e preriscaldando il pezzo
sui 400°C per frenare la rapida fuga di calore. La saldatura va martellata per costipare il
materiale ed eliminare le porosità
3.48 - SALDATURA DEL BRONZO
Ci si serve della stessa tecnica usata per la saldatura del rame. L’anima dell’elettrodo è della
stessa composizione del materiale di base.
- 47 -
3.49 - FUNZIONI SPECIALI PRESENTI NEGLI INVERTER
I moderni generatori ad inverter sono dotati di una serie di funzioni speciali che consentono di
facilitare le varie fasi del processo di saldatura. Tra le varie funzioni ci sono :
HOT START che garantisce un’accensione più decisa dell’arco e un riscaldamento sufficiente
del materiale di base. Questo riscaldamento viene garantito da un valore di corrente di innesco
più elevato rispetto a quello impostato.
I
a
b
t
a = corrente di HOT START
b = tempo di durata HOT START
ANTI – STICK ( anti – incollamento ) che impedisce la bruciatura dell’elettrodo quando
quest’ultimo per fattori diversi si incolla sul materiale di base. In questa particolare situazione ,
la corrente viene immediatamente ridotta se in seguito al cortocircuito dell’accensione, la
tensione non aumenta.
ARC FORCE ( forza dell’arco ) che da un incremento di corrente quando la tensione dell’arco
scende sotto un certo valore che potrebbe provocare degli spegnimenti d’arco.
U (V)
U limite
I (A)
- 48 -
CAPITOLO IV
SALDATURA TIG
4.10 – PROCEDIMENTO TIG
Il procedimento TIG ( Tungsten Arc Welding ), noto come GTAW ( Gas Tungsten Arc Welding ),
è un procedimento di saldatura che usa un elettrodo non fondibile in tungsteno.
L’elettrodo, l’arco e l’area circostante il bagno fuso sono protetti dall’atmosfera da un gas inerte.
Se occorre aggiungere del materiale d’apporto, questo viene aggiunto in forma di bacchetta o
filo continuo.
Il procedimento TIG consente di ottenere saldature di ottimo aspetto e di qualità. Dato che non
vi è scoria, il rischio di difetti quali inclusioni nel metallo d’apporto è assente e la superficie del
cordone non richiede nessuna pulizia.
Con il TIG si saldano praticamente tutti i metalli sia con procedimento manuale che automatico,
sebbene il suo campo ottimale di applicazione sia quello dell’alluminio e degli acciai inossidabili.
In particolare , è largamente impiegato nell’industria nucleare , chimica, aeronautica e
alimentare.
PROCESSO DI SALDATURA TIG
Elettrodo Tungsteno
Ceramica
Materiale d’apporto
Protezione
del gas
Trasferimento Materiale
Bagno di Saldatura
- 49 -
4.11 - CARATTERISTICHE DELLA SALDATURA TIG
Le caratteristiche basilari che distinguono la saldatura TIG dagli altri metodi di saldatura sono :
- Possibilità di saldare tutte le leghe leggere, gli acciai inossidabili, il rame , gli acciai a
basso tenore di carbonio e di eseguire riporti su ghisa e su superfici dure usurate.
- Possibilità di operare in tutte le posizioni, in piano, in angolo , in cornice, in verticale ed in
sopratesta.
- Maggiore resistenza meccanica e maggiore resistenza alla corrosione del giunto saldato.
- Riscaldamento limitato ad una stretta zona e conseguente minore deformazione dei
pezzi saldati.
- Possibilità di impiego di materiale d’apporto sottoforma di bacchette o filo continuo.
- Possibilità di ridurre al minimo ed anche annullare l’apporto di metallo.
- Superficie di saldatura liscia e lucida senza formazione di spruzzi o incrostazioni.
- Visibilità del bagno migliore.
- Possibilità di automatizzare la saldatura, rendendola così più regolare.
- Non produce scoria.
- Elevata qualità delle saldature.
- Sensibile alle correnti d’aria.
- Elevati costi dei gas protettivi.
- Bassa produttività.
- Tecnica di difficile apprendimento.
DIFETTI DEL PROCESSO
- Inclusioni di tungsteno
- Ossidazione del cordone al rovescio ( nel caso in cui non siano state adottate le
precauzioni di protezione gassosa ).
- Inclusioni di gas, dovute alla scarsa pulizia dei lembi e a tecnica operativa scadente nel
movimento della torcia e della bacchetta.
- Contaminazione del gas di protezione.
4.12 - CARATTERISTICHE FISICHE DELL’ARGON
L’Argon appartiene alla famiglia dei gas nobili. E’ un gas incolore e inodore e ha un
comportamento fico abbastanza simile all’azoto. Per la particolare struttura elettronica presenta
una stabilità atomica molto elevata e non reagisce con altri elementi.
-
SIMBOLO
PESO MOLECOLARE
DENSITA’ ALLO STATO GASOSO
( A 0°C E 760 mm Hg )
PRESSIONE CRITICA
TEMPERATURA CRITICA
TEMPERATURA DI EBOLLIZIONE
( A 760 mm Hg )
CALORE SPECIFICO A P. COSTANTE
( 18 °C )
Ar
39,94
1,784 g/l
47,99 atm
- 122,46 °C
- 185,86 °C
0,125 calorie/g
Il colore che contraddistingue i recipienti di Argon è il verde scuro.
Oltre a l’Argon puro vengono utilizzate anche delle miscele di Argon e Ossigeno , Argon Elio ,
Argon Idrogeno.
- 50 -
4.13 - STRUTTURA DELLA TORCIA DI SALDATURA
La torcia è lo strumento necessario al saldatore per effettuare un cordone. La torcia TIG la si
può dividere in due parti. Una parte composta di un fascio di tubi flessibili e l’altra composta dal
corpo torcia ( parte rigida ).
All’interno della parte flessibile passa il condotto del gas di protezione, il cavo di potenza, i cavi
di comando e a seconda del tipo di torcia anche i tubi di mandata e ritorno del liquido
refrigerante.
Nella parte rigida troviamo l’impugnatura ,dove nella parte inferiore c’è il pulsante di accensione
dell’arco, e il corpo torcia.
L’elettrodo viene inserito nella pinza e successivamente alloggiato nel portapinza. Tutto
l’insieme viene bloccato serrando la penna. La lunghezza di questa penna varia a seconda
dell’utilizzo.
Vista esplosa di una torcia TIG
1 – Corpo torcia.
2 – Penna lunga.
3 - Penna media.
4 – Penna corta.
5 – O ring.
6 – Elettrodo di tungsteno.
7 – Ugello ceramico.
8 – Diffusore gas e gas lens ( normalmente viene utilizzata una porta pinza ).
9 – Pinza serraelettrodo.
Il Gas Lens è un dispositivo che fa
defluire il gas in modo lineare
aumentando così la capacità protettiva.
- 51 -
4.14 - ELETTRODI DI TUNGSTENO
Nella saldatura TIG , l’elettrodo deve sopportare l’elevatissima temperatura dell’arco senza
fondere. Deve quindi avere un alto punto di fusione.
Il tungsteno ha questa caratteristica e presenta inoltre il vantaggio di emettere facilmente
elettroni ad alta temperatura, cosa necessaria per mantenere il passaggio di corrente nell’arco.
Le buone proprietà del tungsteno migliorano ulteriormente con l’aggiunta di alcuni materiali.
Questi materiali sono biossido di torio, biossido di zirconio, biossido di lantanio, biossido di
cerio. Gli elettrodi di tungsteno legati sopportano maggiori correnti di lavoro rispetto a quelli di
tungsteno puro.
DESIGNAZIONE
Tungsteno Puro.
WP
Tungsteno Ceriato ( 2 % cerio ).
WC20
Tungsteno Toriato. ( 2% torio ).
WT20
Tungsteno Zirconato. ( 0,8% zirconio )
WZ8
Tungsteno Lantaniato. ( 1% lantanio )
- 52 -
WL10
4.15 - TIPO DI CORRENTE CONSIGLIATA PER ELETTRODI DI TUNGSTENO
ELETTRODO
COLORE
TIPO DI CORRENTE
WP
WL10
WZ8
WC20
WT20
alternata
alternata - continua
alternata
alternata - continua
continua
4.16 – VALORI DI CORRENTE CONSIGLIATI
TIPO DI
ELETTRODO
DIAMETRO
ELETTRODO
WP
WP
WP
WP
Altri
Altri
Altri
Altri
CORRENTE
CONTINUA
Polarità Positiva
10 – 20
20 – 30
20 – 35
35 – 50
CORENTE
ALTERNATA
1,6
2,4
3,2
4
CORRENTE
CONTINUA
Polarità Negativa
40 – 130
130 – 230
160 – 310
275 – 450
1,6
2,4
3,2
4
60 – 150
170 – 250
225 – 330
350 – 480
10 – 20
20 – 30
20 – 35
35 – 50
60 – 125
120 – 210
150 – 250
240 – 350
40 – 90
80 – 140
150 – 190
180 – 260
4.17 – CARATTERISTICA DELLE CORRENTE IN FUNZIONE DELLA
POLARITA’
TIPO DI CORRENTE
POLARITA’
ELETTRODO
FLUSSO ELETTRONI
DC
Negativa
DC
Positiva
AC
70% al pezzo ; 30%
all’eletttrodo
Profonda ; Stretta
Eccellente
∅ 3,2 mm – 400 A
30% al pezzo ; 70%
all’elettrodo
Superficiale ; larga
Scarsa
∅ 6,4 mm – 120 A
50% al pezzo ; 50%
all’elettrodo
Media
Media
∅ 3,2 mm – 225 A
PENETRAZIONE
BILANCIAMENTO
ARCO
PENETRAZIONE
CAPACITA’
ELETTRODO
- 53 -
4.18 - PROFILO DELLA PUNTA DELL’ELETTRODO
L’elettrodo deve sopportare la massima corrente possibile senza fondersi, perché il tungsteno
fuso potrebbe contaminare il metallo saldato. In tali casi, si userà un elettrodo di misura più
grande. Il tungsteno forma inclusioni dure che compromettono la resistenza della saldatura.
Saldando in corrente alternata, dove la polarità cambia continuamente da positiva a negativa, la
corrente dovrà essere abbastanza forte da far fondere leggermente la punta dell’elettrodo.
CORRENTE ALTERNATA
Corrente corretta
La punta dell’elettrodo è
arrotondata per effetto di una lieve
fusione
Corrente eccessiva
L’eccessiva corrente ha fatto fondere troppo l’eletrodo.
Esiste il rischio di inclusioni di tungsteno nella saldatura.
Passare ad un elettrodo di diametro maggiore.
Corrente troppo debole
L’arco è instabile e possono venir espulse particelle di
tungsteno. Ciò risulta dalla superficie irregolare della
punta. Passare ad un elettrodo più sottile.
Il profilo dell’elettrodo oltre a dipendere dal valore della corrente dipende molto anche dal
bilanciamento della semionda.
- 54 -
4.19 - TECNICA OPERATIVA
4.20 - INNESCO DELL’ARCO
Con alta frequenza ( HF ) non si deve toccare il pezzo , perché quest’ultima provvede ad un
rapido innesco quando la punta dell’elettrodo è a 3-4 mm dal pezzo.
Senza alta frequenza bisogna provvedere ad un innesco LIFT ARC ( a contatto ). Questo
procedimento prevede una determinata operazione ( vedi figura sotto ). L’innesco LIFT diventa
particolarmente importante dove è irrilevante la presenza di inclusioni di tungsteno all’interno
del cordone.
4.21 - ESECUZIONE DELLA SALDATURA
Innescato l’arco si muove la torcia in piccoli cerchi finchè si forma il bagno fuso. Quindi si
procede con l’avanzamento da destra a sinistra, tenendo inclinata la torcia di circa 75° rispetto
al piano di saldatura e la bacchetta, quando è necessario l’apporto di metallo, di circa 15° ma in
direzione opposta a quella dell’elettrodo.
L’estremità dell’elettrodo deve essere ad una distanza di circa 2-3 mm dal bagno di fusione e
non deve toccare mai né il metallo d’apporto ,né il pezzo. Questa norma è tassativa per evitare
la contaminazione dell’elettrodo.
La torcia deve muoversi sempre nel senso di avanzamento a velocità regolare: La velocità è
definita dallo spessore, dalla qualità del materiale e dal tipo di giunto.
La bacchetta d’apporto , avanzando insieme alla torcia, deve avere un rapido e regolare
movimento oscillatorio dall’alto verso il basso, in modo da immergere periodicamente l’estremità
nel bagno di fusione.
- 55 -
4.22 - INSTABILITA’ ED IRREGOLARITA’ DELL’ARCO
L’instabilità dell’arco è generalmente determinata da due cause :
a) elettrodo inquinato.
b) intensità di corrente troppo bassa.
Nel primo caso si provvede a smontare l’elettrodo , a pulirlo avendo cura di fare la punta come
da figura.
ANGOLO
(°)
30
60 – 90
90 –120
CORRENTE DI SALDATURA
(A)
5 – 30
30 – 120
120 – 160
L’angolo varia al variare della corrente di saldatura.
Nel secondo caso si sostituirà l’elettrodo con uno di diametro più piccolo.
4.23 - PREPARAZIONE DEI GIUNTI
4.24 - GIUNTO TESTA A TESTA SENZA PREPARAZIONE
Questo tipo di giunto è il più facile da preparare e serve per saldature di piccoli spessori con o
senza metallo d’apporto, Assicura una buona penetrazione e un’ottima fusione.Con spessori
sottili i bordi devono essere uniti.
4.25 - GIUNTO A “ V “ CON SMUSSO DI 60°
Questo tipo di giunto è impiegato per spessori da 5 – 20 mm. Si devono impiegare materiali
d’apporto da 2,4 – 6 mm di diametro a seconda della qualità e dello spessore del materiale.
- 56 -
4.26 - GIUNTO A DOPPIO “ V “ CON SMUSSO DI 60°
60 °
Impiegato per spessori superiori ai 12mm e quando la costruzione permette la ripresa al
rovescio per la seconda passata.
4.27 - GIUNTO A LEMBI PIEGATI
Questo giunto viene impiegato per spessori sottili ( 0,8 – 1,5mm )quando non è possibile
ottenere una buona finitura dei bordi per una giunzione di testa a testa.
4.28 - GIUNTO A LEMBI SOVRAPPOSTI
Questo tipo di giunti elimina il lavoro di preparazione dei lembi poiché richiede solo una buona
sovrapposizione delle lamiere. Con spessori fino a 5mm non richiede materiale d’apporto.
4.29 - GIUNTI D’ANGOLO
50°
A) usato per materiali con spessore fino a 3,5mm senza materiale d’apporto.
B) usato per materiali più spessi; richiede materiale d’apporto per ottenere un adeguato
irrobustimento del giunto.
C) usato per materiali molto spessi con preparazione del bordo della lamiera. Richiede
materiale d’apporto e saldature a passate multiple. Il numero delle passate dipende dallo
spessore.
- 57 -
4.30 - GIUNTO DI TESTA CON RISVOLTO
Tipo di giunto a preparazione molto semplice ed economica impiegato per piccoli spessori. Se il
giunto è soggetto a sforzi notevoli si preferiscono preparazioni diverse.
4.31 - METODO DI SALDATURA
Preriscaldare il punto di partenza nella zona di lavoro con un movimento della torcia a piccoli
cerchi, sino al formarsi del bagno di fusione.
L’elettrodo deve essere a circa 3-4 mm dal pezzo. Al primo formarsi del bagno fluido, muovere
adagio la torcia lungo il giunto con velocità costante,tale da produrre un bagno uniforme.
75°
Dovendo usare metallo d’apporto , bisogna tenere la bacchetta inclinata di 15° rispetto al pezzo
e distante circa 20mm dal bagno. Quando il bagno di fusione diventa più fluido bisogna
arretrare la torcia e aggiungere materiale toccando rapidamente con la bacchetta il bagno.
15°
Ritirare la bacchetta e riportare la torcia sul bagno di fusione.
- 58 -
4.32 - SALDATURA DEGLI ACCIAI AL CARBONIO
4.33 - SALDATURA DEGLI ACCIAI A BASSO CARBONIO
La saldatura TIG con o senza materiale d’apporto presenta, per ragioni economiche, interesse
solo nel caso di lamierini sottili di spessore fino a 3mm, soprattutto dove è richiesto un ottimo
risultato estetico ( carrozzeria ).
Un’altra applicazione caratteristica è la prima passata fondo cianfrino di tubazioni in acciaio sia
al carbonio che legato. Infatti la maggiore penetrazione , la migliore stabilità e la migliore
visibilità permettono un’unione perfetta che con il procedimento ad elettrodo rivestito è
impossibile ottenere senza ripresa al rovescio.
Sulla prima passata ( a TIG ), che potrà essere con o senza materiale d’apporto a seconda
della preparazione , si eseguono poi le successive passate , di solito , ad elettrodo rivestito.
La saldatura dell’acciaio ,in particolare di quello effervescente , ha dato delle difficoltà a causa
delle porosità che tende a formare, sia per occlusione di ossido di carbonio, sia di argon.
Questo problema è dovuto all’elevata conducibilità termica dell’acciaio che tende, raffreddando
subito la zona di saldatura, a bloccare i gas in cavità macroscopiche ( ossido di argon ) e
microscopiche ( argon ).
I sistemi per ovviare a questi problemi, quando non si usa metallo d’apporto sono :
Saldatura senza metallo d’apporto
-
Impiego, se possibile, di un acciaio calmato.
Accurata pulizia della lamiera, che dovrà essere lucida priva di ossido superficiale, olio
ed umidità.
Impiego di una intensità di corrente elevata e bassa velocità di avanzamento.
Se non si dovessero ottenere buoni risultati bisogna ricorrere ad una saldatura con metallo
d’apporto.
Saldatura con metallo d’apporto
Per questo procedimento ci sono tre soluzioni. In tutti i casi si dovrà usare, se possibile, un
acciaio calmato e di pulire la lamiera da olio e umidità.
1) Impiego come metallo d’apporto un acciaio a bassa conducibilità termica come
l’inossidabile nichel cromo ( 18 – 8 ) od al cromo ( 13 ).
2) Impiego come metallo d’apporto un acciaio calmato a bassa percentuale di carbonio e
come gas di protezione una miscela Argon – Ossigeno 1 – 1,5 %. Una miscela simile a
quella appena citata consuma in modo trascurabile l’elettrodo, particolarmente se toriato,
garantendo una buona stabilità d’arco.
3) Impiego di bachette di acciaio calmato e di Argon puro non miscelato e di una atmosfera
di ossigeno al rovescio.
- 59 -
4.34 - SALDATURA DEGLI ACCIAI A MEDIO CARBONIO(C =0,25+0,45% )
La saldatura TIG si presta egregiamente per questi tipi di acciaio, in particolare nella riparazione
di pezzi di notevole dimensione . Si impiega, come metallo d’apporto , acciaio semi calmato o
calmato, oppure acciaio inossidabile al nichel – cromo.
Data l’elevata temperatura sviluppata dall’arco non è necessario né il trattamento di preriscaldo,
né quello di post riscaldo, come spesso è richiesto nella saldatura ad elettrodo rivestito.
4.35 - SALDATURA DEGLI ACCIAI AD ALTO CARBONIO ( C > 0,45 % )
Anche per questi acciai il procedimento TIG è molto indicato, specie per lavorazioni di riporto o
di riparazione.
Si impiega come metallo d’apporto l’acciaio calmato o l’acciaio inox 310SI o 316SI.
Data l’accentuata tendenza alla criccatura è indispensabile un trattamento di preriscaldo tra
150° - 300°, a temperatura tanto più elevata quanto maggiore è il contenuto di carbonio. A
questo trattamento ne va fatto seguire uno adeguato di postriscaldo e possibilmente uno di
ricottura. Più alta è la percentuale di carbonio maggiori difficoltà ci saranno ad effettuare il
cordone.
4.36 - SALDATURA DEGLI ACCIAI A BASSA LEGA
Per questi acciai la saldatura TIG ha scarso interesse per ragioni economiche . Le uniche
applicazioni di un certo rilievo sono costituite dalla prima passata fondo cianfrino nella saldatura
di tubi e dai riporti.
- 60 -
4.37 - SALDATURA DEGLI ACCIAI INOX
Con il nome ACCIAIO INOX si indica normalmente qualsiasi acciaio in cui sia stata aggiunta
una quantità di cromo sufficiente a renderlo passivo alla corrosione quando è sottoposto a
determinati ambienti corrosivi.
Oltre al Cromo, Ferro e Nichel, gli acciai inossidabili contengono altri elementi che influenzano
le loro proprietà. Questi elementi sono : Manganese, Carbonio , Molibdeno e Titanio.
Il Cromo aggiunto da solo ( 12 – 25 % )rende già l’acciaio resistente alla corrosione ed
ossidazione.
L’aggiunta di Nichel alla lega Ferro – Cromo – Carbonio nelle proporzioni adatte aumenta la
resistenza meccanica del materiale a temperatura elevata, oppure molto bassa, con
miglioramento della resistenza alla corrosione.
La composizione degli acciai inossidabili è molto varia a seconda delle esigenze di impiego.
Come classificazione si possono distinguere due gruppi :
Acciai al Cromo – Nichel : con struttura austenitica. In questi acciai è il Nichel che rende la
struttura austenitica e sono caratterizzati da una sorprendente resistenza alla corrosione e
sono di più facile saldatura.
Acciai al Cromo : con struttura prevalentemente martensitica e talvolta ferritica.Il Cromo, che si
trova in prevalenza come legante, agisce sulla formazione della martensite.
1) Preparare bene i bordi da saldare con perfetto allineamento.
2) Accurata pulizia della lamiera e del materiale d’apporto in modo da eliminare tutte le
tracce di ossidi,umidità , grassi ecc.
3) Spazzolatura della patina di ossido superficiale prima di eseguire la passata successiva.
La spazzola deve essere con fili di acciao inox. Se si devono eseguire smerigliature,
effettuarle senza surriscaldare la zona, e perciò bisognerà eseguire delle passate
leggere con continui spostamenti.
4) Nella preparazione del giunto a “ X “, prima di procedere alla ripresa a rovescio,
smerigliare accuratamente il fondo cianfrino e pulire bene , per poter riprendere il
cordone sottostante con una perfetta penetrazione senza occlusione di gas.
5) Per gli acciai inox austenitici ( Cromo – Nichel 18 – 8 ); Se la duttilità del materiale
saldato tende a diminuire, usare una intensità di corrente minore, oppure eseguire la
saldatura con più passate con cordoni stretti e velocità alta.
6) Se la resistenza alla corrosione vicino alla saldatura diminuisce, la causa è dovuta
alla precipitazione dei carburi. Usare allora del metallo di base stabilizzato ( al
Titanio ) e così pure la bacchetta di metallo d’apporto; oppure trattare il giunto saldato
alla temperatura di 1152°C e raffreddare rapidamente.
7) Per gli acciai inossidabili ferritici ( Cromo > 14% ); Se il contenuto di Carbonio è
superiore allo 0,10 % per prevenire la fragilità della saldatura, preriscaldare a circa 250°
C.
8) Per gli acciai martensitici ( solo Cromo ); per evitare criccature bisogna preriscaldare
a 250 – 300 °C.
- 61 -
4.38 - PARAMETRI DI SALDATURA ACCIAIO INOX
Spessore
Lamiere
( mm )
Corrente di saldatura
Tipo di giunto
Posizione
orizzontale
Posizione
verticale
Verticale
ascendente
Diametro
Elettrodo
( mm )
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Materiale
d’apporto
( mm )
Velocità
Saldatura
( mm/min )
Argon
( l / min )
Numero
passate
4.39 - SALDATURA DELL’ALLUMINIO E SUE LEGHE
L’alluminio non è un materiale facilmente saldabile e proprio per le sue caratteristiche fisiche e
meccaniche richiede particolari accorgimenti e precauzioni in tutti i processi di saldatura e non
solo nel TIG.
La prima difficoltà che l’alluminio presenta in saldatura è la sua facilità di ossidarsi, cioè di
combinarsi con l’ossigeno dell’aria, quando è riscaldato a temperature vicino al suo punto di
fusione, cioè intorno ai 660°C. La formazione della pellicola di ossido sulla superficie del metallo
impedisce il passaggio della corrente elettrica in un senso.
L’ossido poi ha una temperatura di fusione molto più alta dell’alluminio e tende perciò ad isolare
il bagno. Per rompere questa pellicola di ossido bisogna usare un generatore a corrente
alternata.
Saldando in corrente alternata, con i nostri generatori, è possibile regolare la frequenza da 20 a
200 Hz.
Inoltre è possibile regolare il bilanciamento ( balance ) della semi-onda positiva rispetto alla
negativa dal 10% al 90 % ; di seguito sono indicate le situazioni estreme :
Caso A : Massima penetrazione, minima pulizia del pezzo, nessun consumo di elettrodo
( tungsteno ).
Caso B : Massima pulizia del pezzo, minima penetrazione, elevato consumo di elettrodo
( tungsteno ).
- 63 -
4.40 - MATERIALE DI BASE E MATERIALE D’APPORTO
I materiali di base si possono suddividere in tre grandi gruppi :
ALLUMINO :
Leghe Al –Mn ( alluminio – manganese )
Leghe Al – Mg ( alluminio – magnesio )
LEGHE Al – Si – Mg ( Alluminio – Silicio – Magnesio )
La saldatura ha un carico di rottura ( resistenza ) inferiore a quello del materiale; un successivo
trattamento termico permette di migliorare le caratteristiche meccaniche delle saldature.
LEGHE Al – Zn – Mg ( Alluminio- Zinco – Magnesio )
Hanno la proprietà di temprarsi all’aria e di invecchiare successivamente alla temperatura
ambiente. Esse hanno quindi la possibilità di recuperare con il tempo , dopo la saldatura , le
caratteristiche meccaniche.
Il materiale d’apporto viene usato sottoforma di filo o bacchette. Deve essere confezionato con
imballi stagni, affinché il sottile strato di ossido che riveste il materiale non assorba umidità ,che
può causare porosità nel cordone di saldatura.
Eventualmente si possono utilizzare strisce ritagliate di lamiera del metallo di base.
L’alluminio si salda con bacchette di alluminio puro contenente una piccola percentuale di
titanio che ha lo scopo di dare una struttura fine nel cordone.
Leghe Al – Mg si saldano con bacchette di lega contenente un tenore di magnesio leggermente
superiore a quello del metallo di base , sia per avere un punto di fusione più basso, sia per
compensare la percentuale di magnesio che brucia o volatizza.
Leghe Al – Si – Mg vengono saldate con bacchette di lega Al – Si ( 4-5% ) oppure con
bacchette di lega Al – Mg 5% ( che da migliori caratteristiche meccaniche ).
Il primo facilita la saldatura per la maggiore scorrevolezza della lega con il 5% di Silicio.
Questa lega viene usata anche per saldare tra loro materiali eterogenei. Non si deve però usare
quando il materiale viene impiegato in ambiente corrosivo, poiché va soggetto a corrosione
elettrolitica in ambiente umido per non omogeneità del cordone di saldatura.
- 64 -
4.41 - PARAMETRI DI SALDATURA ALLUMINIO
- 65 -
4.42 - SALDATURA DEL RAME E DELLE SUE LEGHE
La saldatura del Rame permette di ottenere ottimi risultati in confronto a qualsiasi altro
procedimento. La sicurezza del risultato è però legata al tipo di rame impiegato ed agli
accorgimenti da seguire durante la saldatura. Il procedimento in sé segue in tutto quelli descritti
per gli altri materiali. Il rame da saldare deve essere del tipo disossidato al fosforo. L’elevata
conducibilità termica del rame fa si che gran parte del calore apportato dall’arco si disperda
immediatamente su tutto il pezzo da saldare con il pericolo che nella zona di unione tra il bagno
fuso di saldatura ed i lembi del pezzo si verifichino delle incollature pericolose agli effetti della
resistenza meccanica del giunto. Per questo motivo si consiglia di preriscaldare i pezzi quando
si saldano spessori superiori ai 4mm. Per spessori inferiori il preriscaldo non è necessario in
quanto la massa di materiale è minore ed il calore si disperde meno. Tale preriscaldo potrà
variare da 250° a 600°C a seconda dei pezzi.
Nella saldatura TIG del rame bisogna seguire determinate indicazioni :
1) Preparazione dei bordi secondo le normative.
2) Accurata pulizia della zona di saldatura.
3) Impiego di un leggero strato di flusso disossidante lungo i bordi e la linea di saldatura
( possibilmente anche al rovescio ).
4) Eseguire il preriscaldo dei pezzi quando richiesto.
5) Dopo ogni passata, pulire il giunto con spazzola metallica ed aggiungere nuovo flusso
disossidante.
6) Eseguire le saldature con il metodo delle passate multiple.
7) Il materiale d’apporto deve essere di qualità 8 ( rame di composizione chimica
appropriata )
4.43 - LEGHE DI RAME
Le leghe di rame hanno in genere una conducibilità molto inferiore a quella del rame, per cui
l’esigenza del preriscaldo non risulta così tassativa, tantochè in molti casi tale norma non viene
prescritta. Parecchie leghe sono però sensibili alla criccabilità a caldo ed altre presentano
inconvenienti di vario genere.
4.44 - OTTONI
Si saldano bene senza preriscaldo. L’unico difetto è dato dall’elevata volatizzazione dello Zinco,
per cui si richiedono metalli d’apporto a più elevato tenore di questo elemento per compensarne
la perdita ( 2 – 4 % ) ed una adeguata ventilazione per asportarne i vapori alquanto tossici.
Ottimi risultati si ottengono, invece, con l’uso di bacchette di bronzo alluminio.
4.45 - ARGENTANA
Non richiede preriscaldo, ma solo qualche precauzione per eliminare la criccabilità a caldo
( bassi amperaggi e velocità di avanzamento elevata )e l’eliminazione dei vapori dello Zinco. Si
usano come materiale d’apporto striscie ricavate dal materiale di base.
- 66 -
4.46 - BRONZI AL SILICIO
Si saldano senza particolari difficoltà, usando bacchette della stessa composizione del
materiale di base.
4.47 - BRONZI D’ALLUMINIO
Si saldano con ottimo risultato usando bacchette della stessa composizione del metallo di
base. E’ preferibile usare corrente alternata per riuscire a rompere lo strato superficiale della
pellicola dell’ossido di alluminio.
4.48 - BRONZI FOSFOROSI
Sono molto sensibili alla criccabilità a caldo, ma facendo passate veloci ed usando materiale
d’apporto bronzo alluminio si ottengono buoni risultati.
4.49 - CUPRO NICHEL
Si salda senza difficoltà impiegando bacchette aventi la stessa composizione del metallo di
base , eventualmente contenenti alluminio e titanio. Prima di cominciare a saldare , i lembi del
giunto e le superfici adiacenti devono essere pulite accuratamente per eliminare l’ossido.
Durante la saldatura, il metallo d’apporto deve essere sempre protetto dal fas per evitare
ossidazioni. E’ inoltre preferibile usare una torcia TIG con gas lens.
4.50 - RAME BERILLIO
Si salda ottimamente con l’avvertenza di usare corrente alternata e di usufruire di una buona
ventilazione poiché i vapori di berillio sono molto tossici e di fare seguire alla saldatura un
appropriato trattamento termico.
- 67 -
4.51 - PARAMETRI DI SALDATURA RAME E SUE LEGHE
- 68 -
4.52 – SALDATURA DEL TITANIO E SUE LEGHE
Il titanio e le sue leghe si usano come materiali da costruzione principalmente per via della
bassa densità, elevata resistenza a corrosione, resistenza meccanica e tenacità. La tenacità si
mantiene anche a basse temperature.
Come l’acciaio inossidabile, il titanio è rivestito da una sottile e tenace pellicola di ossido che
protegge il metallo dalla corrosione.
Di solito il titanio si salda con procedimento TIG e a volte MIG e si taglia al plasma. Nella
saldatura il gas deve proteggere tutte le parti riscaldate a più di 300° C e il rovescio va protetto
come nella saldatura dell’acciaio inossidabile. La parte superiore della saldatura va protetta con
un pattino mobile che segue la torcia per tutta la lunghezza del giunto. Attenzione, la forma del
pattino è molto importante in quanto deve sposare la forma del cordone in modo che l’aria non
possa lambire il giunto o la zona circostante. Se l’azoto dell’aria viene trascinato dal gas
protettivo, nella saldatura si formano nitruri ed il titanio fragilizza. Anche idrogeno o carbonio
presenti nell’aria hanno effetto negativo sulla struttura; l’ossigeno forma ossidi.
Il grado di ossidazione superficiale risulta dal colore della saldatura. Il blu o blu-grigio, insieme
ad ossido grigio, indicano che la saldatura non è accettabile. Giallo paglia o blu chiaro sono
tollerabili mentre le saldature pienamente accettabili hanno riflessi argentati.
La fragilità del metallo saldato si controlla piegando un provino a 90°. Non devono manifestarsi
cricche. Se il provino si cricca , occorre migliorare lo schermo gassoso.
Il metallo d’apporto deve essere protetto dal gas. Se non è protetta, la punta calda del materiale
si ossida e ossigeno indesiderato viene aggiunto al bagno di saldatura.
La velocità di saldatura deve essere regolata in modo da ottenere una zona di saldatura
ristretta, per minimizzare il rischio di contaminazione da ossigeno o azoto. I lembi del giunto
devono essere puliti e sgrassati prima di cominciare a saldare; completare la pulizia lavando
con acetone ( anche il materiale d’apporto ).
Il gas protettivo deve essere della massima purezza ( 99.995 % di Argon ) oppure si può usare
elio.
Sede torcia
Sede Torcia
Ingresso gas
Tubo forato per
erogazione gas
Uscita gas
Uscita
gas
Piastra con fori da 0,10,2 mm di diametro a 6-8
mm di interasse
Ingresso gas
Torcia TIG
Ingresso gas
Uscita gas
- 69 -
4.53 - FUNZIONI SPECIALI PRESENTI NEI GENERATORI TIG AD INVERTER
Su i generatori ad inverter sono presenti alcune funzioni che permettono all’operatore di
ottimizzare al meglio il cordone da effettuare. Tra le varie funzioni ci sono :
SLOPE UP : permette di regolare il tempo cui la corrente va dal valore di start ( I START ) al
valore di saldatura impostato ( I WELD ).
SLOPE DOWN : permette di regolare il tempo in cui la corrente va dal valore di saldatura
impostato ( I WELD ) al valore finale ( I FINALE ).
POST GAS : permette di regolare il tempo di flusso del gas a fine saldatura.
Con queste funzioni si ottiene un “programma” di lavoro come illustrato nel disegno in basso.
I
I
SALD
I
I
START
FINALE
PRE
GAS
Slope
Slope
DOWN
UP
POST
GAS
t
Inoltre si trovano altre funzioni che modificano ulteriormente la schematizzazione del
programma del lavoro( vedi disegno a pagina seguente ) . Tra queste funzioni ci sono :
PULSE MODE : permette di regolare la frequenza di pulsazione dell’onda.
DUTY : permette di regolare la larghezza dell’onda pulsata.
I BASE / I FINALE: permette di regolare la corrente di base nella pulsazione e la corrente
finale. Questo valore viene impostato in percentuale rispetto alla corrente di saldatura.
I
Duty Cycle
I
SALD
I
BASE
I
FINALE
I
START
PRE
GAS
Slope
DOWN
Slope
UP
POST
GAS
t
La saldatura pulsata è indicata per la giunzione di spessori molto fini ( testa a testa, angolo,
spigolo ecc/. ). L’effetto della pulsazione è quello di abbassare l’apporto termico verso il pezzo
da saldare.
- 70 -
CAPITOLO V
SALDATURA MIG
5.10 – PROCEDIMENTO MIG
Nella saldatura a fili continuo ( GMAW : Gas Metal Arc Welding ), anche conosciuta come :
MIG se il gas di protezione è inerte ( Argon , Elio e relative miscele )
MAG se il gas di protezione ossidante ( CO2 , miscele Ar / CO2 , Ar / CO2 / O2 ),
si mantiene acceso un arco elettrico tra il filo e il pezzo da saldare.
L’arco e il bagno di fusione sono protetti da un flusso di gas attivo o inerte.
La saldatura MIG / MAG è decisamente più produttiva rispetto a quella con gli elettrodi dove
occorre che il saldatore si fermi ogni volta per il cambio dell’elettrodo.
Un altro vantaggio rispetto al procedimento ad elettrodo è che non si hanno scarti di materiale in
quanto non vi sono mozziconi di elettrodi da gettare via. Per ogni chilogrammo di elettrodi
acquistato,circa il 65% del peso andrà a far parte del giunto saldato, mentre il resto è tutto
scarto ( scoria, mozziconi ).
L’impiego di fili continui sia pieni che animati ha aumentato questa efficienza al 80% - 95 %.
Questo procedimento viene largamente impiegato per strutture metalliche leggere o medio peso
in acciaio al carbonio e per strutture in alluminio o leghe di alluminio.
PROCESSO DI SALDATURA MIG
Filo
Guaina guida filo
Gas di
Protezione
Arco
Materiale di base
- 71 -
5.11 - EQUIPAGGIAMENTO PER PROCEDIMENTO MIG
L’ equipaggiamento per operare mediante procedimento MIG / MAG è il seguente :
- Generatore.
- Alimentatore traina filo.
- Fascio cavi ( a seconda del modello di generatore ).
- Gruppo di raffreddamento.
- Bombola del gas + riduttore di pressione.
- Torcia MIG.
5.12 - GENERATORE
Il compito del generatore è quello di fornire l’energia elettrica necessaria per il procedimento di
saldatura
5.13 - ALIMENTATORE TRAINA FILO
Il dispositivo traina filo non deve danneggiare la superficie del filo di saldatura. Perciò i rulli
traina filo devono avere un diametro sufficientemente grande per assicurare che la pressione
specifica non sia eccessiva. Rispetto a un traina filo a 2 rulli , il traina filo a 4 rulli è in grado di
alimentare il filo con una pressione di contatto inferiore e soprattutto senza slittamenti. La
pressione di contatto tra i rulli può essere ridotta nel momento in cui vengono azionati più rulli.
Generalmente solo un rullo della coppia di rulli ha una scanalatura, mentre il rullo di
contropressione è liscio.
I rulli traina filo vengono azionati da un motore a corrente continua la cui velocità di rotazione
può essere regolata continuamente.
- 72 -
A seconda del tipo di materiale del filo che si andrà a saldare bisogna adottare diversi tipi di rulli
che si differenziano tra loro nella scanalatura.
Acciaio
Filo Animato
Allluminio
Rullo Superiore
5.14 - FASCIO CAVI
Il fascio cavi contiene tutti i cavi e tubi necessari per far funzionare correttamente l’impianto.
Il fascio cavi comprende :
- Tubo di mandata acqua gruppo di raffreddamento.
- Tubo di ritorno acqua gruppo di raffreddamento.
- Cavo elettrico che permette di trasmettere le alimentazioni e i segnali ad i vari
componenti dell’impianto.
- Cavo potenza.
Il fascio cavi viene utilizzato per collegare il generatore all’alimentatore traina filo.
- 73 -
5.15 - TORCIA
La torcia si può dividere in due parti :
- una parte che contiene dei tubi flessibili ( cavo coassiale, guaina guida filo e tubi per
raffreddamento ).
- il corpo torcia vero e propiro dove è alloggiata l’impugnatura e il pulsante torcia. A sua
volta il corpo torcia comprende molte piccole parti. ( Ugello, punta guida filo o tubetto
porta corrente, diffusore gas e porta tubetto ).
Sono in commercio altri modelli di torcia. Come per esempio :
- PUSH PULL dove il filo di saldatura viene tenuto in trazione da un motorino alloggiato
nell’impugnatura della torcia. Questo modello viene impiegato senza problemi per
trascinare fili morbidi e sottili.
Fig. A
Fig. B
-
SPOOL GUN ( Fig. B ) dove direttamente sulla torcia è situata una bobina di filo di
piccole dimensioni.
-
UP – DOWN ( Fig. C ) la quale è dotata di altri due pulsanti che permettono di regolare i
parametri di saldatura direttamente dalla torcia.
Fig. C
- 74 -
5.16 - CURVE CARATTERISTICHE DEI FILI IN ACCIAIO CARBONIO ∅
0,8mm – 1mm – 1,2mm
Tensione ( V )
GRAFICO ( Vel. Filo - Tensione ) ACCIAIO CARBONIO O,8 / 1 / 1,2
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
Velocità Filo ( m/min )
0,8
1
1,2
GRAFICO ( Ampere - Vel. Filo ) ACCIAIO CARBONIO 0,8 / 1 / 1,2
VELOCITA' FILO ( m/min )
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0
50
100
150
200
250
300
CORRENTE ( A )
1
1,2
- 75 -
0,8
350
400
450
5.17 - TRASFERIMENTO DEL MATERIALE
A seconda dei parametri di saldatura adottati si può ottenere il trasferimento del filo
( metallo d’apporto ) in diversi modi.
- SHORT ARC
- TRANSITION ARC
- SPRAY ARC
- PULS ARC
5.18 - TRASFERIMENTO SHORT ARC
Si ha per valori di intensità di corrente e tensione più bassi dove la lunghezza dell’arco è così
corta che l’estremità del filo si immerge nel bagno fuso ; si forma così un corto circuito per cui
aumenta bruscamente l’intensità di corrente che per effetto joule fonde la zona di minor sezione
collegante la goccia metallica ( formatasi all’estremità del filo ) al filo stesso.
Una volta staccatasi questa goccia, il corto circuito si interrompe,l’arco si riaccende e il ciclo si
ripete. Utilizzato per bassi spessori, posizioni forzate e riprese al rovescio.
5.19 - TRASFERIMENTO SPRAY ARC
In questo procedimento le minutissime goccioline che si formano all’estremità del filo si
staccano trascinate dal flusso della corrente e percorrono la distanza corrispondente alla
lunghezza d’arco, entro il bagno di fusione. Il numero di gocce formatesi nell’unità di tempo
( = 1 sec ) dipende dall’intensità di corrente(dato che da questa dipende la velocità di fusione ) e
dal tipo di gas protettivo impiegato.
Il procedimento spray si ottiene :
- Con correnti al di sopra di un certo valore che dipende dal particolare diametro del filo
( per un filo di ferro diametro 1,2mm dai 240 A in poi ).
- Con tensioni superiori a 25 volt.
Con questo trasferimento il materiale che viene depositato è notevole e quindi il procedimento è
limitato alla posizione piana o poco inclinata.
Utilizzato per grossi spessori, alti depositi ed elevate velocità. Gli alti apporti termici possono
originare deformazioni e modifica della microstruttura del giunto saldato e dell’area adiacente
denominata zona termicamente alterata.
5.20 - TRASFERIMENTO DROP – ARC
In questo procedimento il trasferimento di materiale è sottoforma di gocce molto grosse rispetto
alla fase spray – arc. Infatti questa è una transizione tra lo short arc e lo spray arc.
Durante il drop – arc l’arco è un po’ turbolento c’è un a tendenza ad avere una maggiore
proiezione di materiale d’apporto ( spruzzi ). E’ utilizzato per medi spessori e lavorazioni
grossolane.
Questa fase è molto visibile nel filo ferro 1,2mm tra 180 e 240 A. Per evitare di operare in
questa fase si cerca di andare in spray - arc oppure di usare il pulse – arc.
5.21 - TRASFERIMENTO PULSE – ARC
E’ un procedimento che unisce i vantaggi del short – arc e dello spray arc. Il metallo d’apporto
non giunge al corto circuito, in quanto ad un determinato punto di avvicinamento è interessato
da un forte impulso di corrente e tensione che accelera istantaneamente la fusione . Con
questo metodo è come se si fosse in spray arc a partire da 30 – 40 A. E’ utilizzato
preferenzialmente per medie potenze, ottimo per la saldatura di acciai inossidabili e leghe
leggere e di spessori medio-bassi.
- 76 -
5.22 - CARATTERISTICHE DELLA SALDATURA AL VARIARE
DELL’ INTENSITA’ DI CORRENTE
MAGGIORE
A
Cordone piatto con
incisioni marginali e
aspetto superiore
ondulato
Le deformazioni
aumentano
INTENSITA’ DI CORRENTE
MINORE
B
GIUSTA
C
Aspetto molto convesso
Le deformazioni
diminuiscono
Aspetto normale
Le deformazioni rimangono
nei limiti prescritti
5.23 - DIAGRAMMA DI DEPOSITO MATERIALE IN FUNZIONE DELLA
CORRENTE
- 77 -
5.24 - TECNICA OPERATIVA MIG
FILO PIENO
FILO ANIMATO
Avanzamento
- 78 -
5.25 - MODALITA’ DI SALDATURA MIG
Il funzionamento MIG avviene in varie modalità.
SIMBOLOGIA
Premere il pulsante torcia.
TPrG
TPoG
I
I Hs
Sd
Sd2
Mantenere premuto il pulsante
torcia.
Rilasciare il pulsante torcia
Tempo di pre gas. E’ il tempo di uscita del gas prima che scocchi l’arco.
Tempo di post gas. E’ il tempo di uscita del gas dopo lo spegnimento dell’arco.
Corrente di saldatura impostata.
Corrente di HOT START ( + 30 % corrente di saldatura ).
Rampa di discesa. Abbassamento costante della corrente di HOT START fino alla
corrente di saldatura.
Rampa di discesa. Abbassamento costante della corrente di saldatura fino allo
spegnimento dell’arco.
5.26 - FUNZIONAMENTO 2 TEMPI
La funzione 2 tempi è adatta per eseguire:
- Puntature
- cordoni di saldatura di lunghezza limitata.
I
+
T PrG
I
T PoG
- 79 -
t
5.27 - FUNZIONAMENTO 4 TEMPI
La funzione 4 tempi è adatta per eseguire cordoni di saldatura lunghi.
I
+
I
TPrG
t
TPoG
5.28 - FUNZIONAMENTO 4 TEMPI ( HOT START )
Questa modalità è studiata per effettuare saldature su materiali d’alluminio.
+
I
+
TPrG
I Hs
Sd
I
Sd 2
- 80 -
TPoG
t
CAPITOLO VI
PARAMETRI DI SALDATURA
HI – MIG 300K - P
HI – MIG 353S - P
HI – MIG 503S - P
- 81 -
PANNELLO FRONTALE
REGOLAZIONE PARAMETRI
6
7
8
PURGE
INCH
A
PG
2T
AF
2T
Sd
4T
At
SELECT
MODE
t
SET
MIN
A/
MAX
MIN
t2
t
TP
V / SET MAX
ON
SOLID WIRE
INOX P
SOLID WIRE P
CU AL9 P
Al Mg 5 P
CU Si4 P
Al Si 5 P
FREE P.
ON
0.8
1.0
19
1.2
EXT. CONN.
SYNERGIC
SELECT
WIRE
SELECT
PROGRAM
DP
MIN
MAX
6601020010
20
6
7
8
19
20
encoder regolazione velocita’ filo
Display tensione
encoder regolazione tensione
encoder regolazione doppia pulsazione
pulsante abilitazione doppia pulsazione
- 82 -
PARAMETRI DI SALDATURA
HI – MIG 300K - P
HI – MIG 353S - P
HI – MIG 503S - P
PROGRAMMI SINERGICI
NON PULSATI
- 83 -
PARAMETRI DI SALDATURA HI – MIG 300K-P ; HI – MIG 353S-P ; HI – MIG 503S-P.
Filo diametro 0,8 mm di FERRO ( NON PULSATO ).
Tipo di Gas e litri/min : ATAL 5 ( 84% Ar – 16 % CO2 )
TENSIONE CORRENTE
V. FILO
10 l/min.
TENSIONE SINERGIA
I2 ( A )
rif. 6
( m/min )
rif. 8
V2 ( V )
rif. 7
V1 ( V )
380
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
≅ 44
≅ 38
≅ 39
≅ 54
≅ 43
≅ 41
≅ 96
≅ 52
≅ 52
≅ 120
≅ 64
≅ 70
≅ 150
≅ 82
≅ 76
≅ 174
≅ 195
≅ 210
2,6
2,1
2,0
3,0
2,6
2,4
6,0
3,1
2,8
7,5
3,6
3,9
10,8
4,8
4,6
13,0
15,0
16,0
15,2
14,6
14,5
15,5
15,2
14,9
17,7
15,7
15,3
18,7
16,1
16,2
21,2
17,2
17,1
23,6
29,2
31,0
- 1,5
- 1,4
- 1,2
- 1,5
- 1,5
- 1,5
- 1,5
- 1,3
- 1,5
- 1,4
- 1,3
- 1,5
- 1,7
- 1,3
- 1,3
- 1,2
+ 0,1
0
XL
- 2,3
- 2,3
- 2,3
- 2,3
- 2,3
- 2,3
- 2,3
- 2,3
- 2,3
- 2,3
- 2,3
- 2,3
- 3,2
- 2,3
- 2,3
-3
-3
0
TIPO DI
GIUNTO
SPESSORE
MATERIALE
( Mod. N° )
( mm )
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
1
1
0,8
0,8
0,8
1,0
1,0
1,0
1,5
1,5
1,5
2,0
2,0
2,0
3,0
3,0
3,0
4,0
5,0
8,0
MODELLO GIUNTO N°1
SALDATURA IN ANGOLO
MODELLO GIUNTO N°2
SALDATURA TESTA A TESTA IN PIANO
MODELLO GIUNTO N°3
SALDATURA IN ANGOLO VERTICALE ASCENDENTE.
- 84 -
PARAMETRI DI SALDATURA : HI – MIG 300K-P ; HI – MIG 353S-P ; HI – MIG 503S-P.
Filo diametro 1 mm FERRO ( NON PULSATO ).
Tipo di Gas e litri/min : ATAL 5 ( 84% Ar – 16% CO2 )
TENSIONE CORRENTE
V. FILO
V1 ( V )
I2 ( A )
rif. 6
( m/min )
380
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
≅ 43
≅ 70
≅ 63
≅ 52
≅ 110
≅ 57
≅ 78
≅ 120
≅ 95
≅ 76
≅ 158
≅ 83
≅ 83
≅ 183
≅ 115
≅ 100
≅ 220
≅ 232
≅ 243
≅ 260
≅ 270
1,8
2,9
2,6
2,0
4,5
2,5
3,3
5,3
3,5
3,0
6,9
3,2
3,2
8,4
4,3
3,7
9,7
10,9
11,6
13,0
13,8
10 l/min.
TENSIONE SINERGIA
rif. 8
V2 ( V )
rif. 7
15,5
16,4
16,2
15,1
18,1
15,7
16,4
19,0
16,4
16,0
20,8
16,4
16,4
22,8
17,6
16,8
25,2
28,9
30,8
32,5
33,3
- 0,1
- 0,3
- 0,4
- 0,6
0
- 0,8
- 0,5
- 0,2
- 0,6
- 0,7
- 0,8
- 0,4
- 0,4
+ 0,4
- 0,3
- 0,4
+1
+1
+1
+1
+1
XL
+2
- 1,5
- 1,5
- 1,5
-2
-2
-2
1
-2
-2
- 2,5
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
0
0
0
TIPO DI
GIUNTO
SPESSORE
MATERIALE
( Mod. N° )
( mm )
1
1
2
3
1
3
2
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
1
1
1
1
0,8
1,0
1,0
1,0
1,5
1,5
1,5
2,0
2,0
2,0
3,0
3,0
3,0
4,0
4,0
4,0
5,0
6,0
8,0
10,0
12,0
MODELLO GIUNTO N°1
SALDATURA IN ANGOLO
MODELLO GIUNTO N°2
SALDATURA TESTA A TESTA IN PIANO
MODELLO GIUNTO N°3
SALDATURA IN ANGOLO VERTICALE ASCENDENTE.
- 85 -
PARAMETRI DI SALDATURA : HI – MIG 300K-P ; HI – MIG 353S-P ; HI – MIG 503S-P.
Filo diametro 1,2 mm di FERRO ( NON PULSATO ).
Tipo di Gas e litri/min : ATAL 5 ( 84% Ar – 16% CO2 ) 10 l/min.
TENSIONE CORRENTE
V. FILO
TENSIONE SINERGIA
I2 ( A )
rif. 6
( m/min )
rif. 8
V2 ( V )
rif. 7
V1 ( V )
380
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
≅ 56
≅ 63
≅ 57
≅ 100
≅ 70
≅ 58
≅ 152
≅ 90
≅ 70
≅ 183
≅ 118
≅ 100
≅ 210
≅ 145
≅ 120
≅ 238
≅ 265
≅ 295
≅ 320
≅ 360
1,4
1,7
1,4
2,3
1,9
1,5
3,5
2,1
1,8
4,5
2,8
2,3
5,7
3,3
2,8
7,5
8,0
9,5
10,0
13,0
15,7
17
15,9
17,7
16,8
16,3
19,3
16,6
16,8
20,7
18,3
17,7
22,5
19,0
17,8
25,8
28,6
32,2
32,5
36,8
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
+1
+ 0,5
+ 0,5
XL
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
0
0
0
TIPO DI
GIUNTO
SPESSORE
MATERIALE
( Mod. N° )
( mm )
1
1
2
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
1
1
1
0,8
1,0
1,0
1,5
1,5
1,5
2,0
2,0
2,0
3,0
3,0
3,0
4,0
4,0
4,0
5,0
6,0
8,0
10,0
15,0
MODELLO GIUNTO N°1
SALDATURA IN ANGOLO
MODELLO GIUNTO N°2
SALDATURA TESTA A TESTA IN PIANO
MODELLO GIUNTO N°3
SALDATURA IN ANGOLO VERTICALE ASCENDENTE.
- 86 -
PARAMETRI DI SALDATURA
HI – MIG 300K - P
HI – MIG 353S - P
HI – MIG 503S - P
PROGRAMMI SINERGICI
PULSATI
- 87 -
PARAMETRI DI SALDATURA : HI – MIG 300K-P ; HI – MIG 353S-P ; HI – MIG 503S-P.
Filo diametro 0,8 mm di FERRO ( PULSATO ).
Tipo di Gas e litri/min : ATAL 5 ( Mix 84% Ar – 16% CO2 ) 12 l/min.
TENSIONE CORRENTE
V1 ( V )
380
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
V. FILO
TENSIONE SINERGIA
rif. 6
( m/min )
rif. 8
V2 ( V )
rif. 7
I2 ( A )
≅ 25
≅ 46
≅ 40
≅ 60
≅ 76
≅ 82
≅ 66
≅ 90
≅ 98
≅ 80
≅ 108
≅ 112
≅ 137
≅ 170
2,8
3,4
3,2
4,7
5,0
5,5
4,3
6,2
7,0
5,2
7,6
8,2
9,3
12,3
18,1
18,4
18,8
19,3
20,3
20,7
19,8
21,5
22,0
20,8
23,1
23,7
24,8
27,9
1
1
2
1
1
1
2
1
1
2
1
1
1
0
TIPO DI
GIUNTO
SPESSORE
MATERIALE
( Mod. N° )
( mm )
1
1
2
1
1
1
2
1
1
2
1
1
1
1
0,8
1,0
1,5
1,5
2,0
2,0
2,0
3,0
3,0
3,0
4,0
4,0
5,0
8,0
MODELLO GIUNTO N°1
SALDATURA IN ANGOLO FRONTALE
MODELLO GIUNTO N°2
SALDATURA TESTA A TESTA IN PIANO
- 88 -
PARAMETRI DI SALDATURA : HI – MIG 300K-P ; HI – MIG 353S-P ; HI – MIG 503S-P.
Filo diametro 1 mm di FERRO ( PULSATO ).
Tipo di Gas e litri/min : ATAL 5 ( Mix 84% Ar – 16% CO2 ) 12 l/min.
TENSIONE CORRENTE
V. FILO
TENSIONE SINERGIA
I2 ( A )
rif. 6
( m/min )
rif. 8
V2 ( V )
rif. 7
V1 ( V )
380
“
“
“
“
“
“
“
“
“
62
89
68
114
108
121
146
160
214
≅ 230
3,0
4,2
3,5
5,3
4,5
6,1
7,0
8,4
10,8
12,2
18,5
20,9
20,3
22,5
21,9
23,8
25,3
27,0
29,1
30,2
- 0,7
+ 0,7
+ 0,8
+ 0,9
+ 1,4
+ 0,8
+ 0,9
+ 0,6
+ 0,1
0
TIPO DI
GIUNTO
SPESSORE
MATERIALE
( Mod. N° )
( mm )
1
1
2
1
2
1
1
1
1
1
1,5
2,0
2,0
3,0
3,0
4,0
5,0
6,0
8,0
10,0
MODELLO GIUNTO N°1
SALDATURA IN ANGOLO FRONTALE
MODELLO GIUNTO N°2
SALDATURA TESTA A TESTA IN PIANO
- 89 -
PARAMETRI DI SALDATURA : HI – MIG 300K-P ; HI – MIG 353S-P ; HI – MIG 503S-P.
Filo diametro 1,2 mm di FERRO ( PULSATO ).
Tipo di Gas e litri/min : ATAL 5 ( Mix 84% Ar – 16% CO2 ) 12 l/min.
TENSIONE CORRENTE
V. FILO
V1 ( V )
I2 ( A )
rif. 6
( m/min )
380
“
“
“
“
“
“
“
“
“
≅ 108
≅ 83
≅ 125
≅ 114
≅ 148
≅ 155
≅ 187
≅ 243
≅ 275
≅ 335
3,1
2,6
3,9
3,5
4,8
5,2
5,8
7,7
10,0
13,5
TENSIONE SINERGIA
rif. 8
V2 ( V )
rif. 7
19,8
19,9
22,2
22,1
23,4
23,8
25,4
28,1
30,7
33,6
- 0,8
+ 0,6
0
+ 0,8
- 0,5
-1
- 0,7
- 1,8
- 1,3
- 1,9
TIPO DI
GIUNTO
SPESSORE
MATERIALE
( Mod. N° )
( mm )
1
2
1
2
1
1
1
1
1
1
2,0
2,0
3,0
3,0
4,0
5,0
6,0
8,0
12,0
15,0
MODELLO GIUNTO N°1
SALDATURA IN ANGOLO FRONTALE
MODELLO GIUNTO N°2
SALDATURA TESTA A TESTA IN PIANO
- 90 -
PARAMETRI DI SALDATURA : HI – MIG 300K-P ; HI – MIG 353S-P ; HI – MIG 503S-P.
Filo diametro 0,8 mm di ACCIAIO INOX ( PULSATO ).
Tipo di Gas e litri/min : ARCAL 12 ( 98% Ar – 2% CO2 ) 12 l/min.
Torcia 3mt raffreddata ad H2O con guaina in teflon.
TENSIONE CORRENTE
V. FILO
V1 ( V )
I2 ( A )
rif. 6
( m/min )
380
“
“
“
“
“
“
“
≅ 33
≅ 45
≅ 30
≅ 64
≅ 51
≅ 74
≅ 104
≅ 120
2,8
3,2
2,7
4,9
3,4
5,7
8,4
9,2
TENSIONE SINERGIA
rif. 8
V2 ( V )
rif. 7
15,2
15,4
17,2
17,2
17,5
18,1
19,6
20,2
- 2,1
- 2,2
-0,1
- 1,7
- 0,2
- 1,5
- 1,6
- 1,5
TIPO DI
GIUNTO
SPESSORE
MATERIALE
( Mod. N° )
( mm )
1
1
2
1
2
1
1
2
0,8
1,0
1,0
1,5
1,5
2,0
3,0
3,0
MODELLO GIUNTO N°1
SALDATURA IN ANGOLO FRONTALE
MODELLO GIUNTO N°2
SALDATURA TESTA A TESTA IN PIANO
- 91 -
PARAMETRI DI SALDATURA : HI – MIG 300K-P ; HI – MIG 353S-P ; HI – MIG 503S-P.
Filo diametro 1 mm di Acciaio INOX 308L ( PULSATO ).
Tipo di Gas e litri/min : ARCAL 12 ( 98% Ar – 2% CO2 ) 12 l/min.
Torcia 3mt raffreddata ad H2O con guaina in teflon.
TENSIONE CORRENTE
V. FILO
TENSIONE SINERGIA
I2 ( A )
rif. 6
( m/min )
rif. 8
V2 ( V )
rif. 7
V1 ( V )
380
“
“
“
“
“
“
“
≅ 50
≅ 75
≅ 93
≅ 77
≅ 120
≅ 150
≅ 159
≅ 180
2,8
4,2
5,2
4,2
6,7
7,7
8,7
9,6
17,5
18,9
19,8
19,7
22,2
23,7
24,6
26,4
- 0,3
- 0,3
- 0,5
+ 0,5
+ 0,1
0
- 0,3
- 0,4
TIPO DI
GIUNTO
SPESSORE
MATERIALE
( Mod. N° )
( mm )
1
1
1
2
1
1
1
1
1,0
1,5
2,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
MODELLO GIUNTO N°1
SALDATURA IN ANGOLO FRONTALE
MODELLO GIUNTO N°2
SALDATURA TESTA A TESTA IN PIANO
- 92 -
PARAMETRI DI SALDATURA: HI – MIG 300K-P ; HI – MIG 353S-P ; HI – MIG 503S-P.
Filo diametro 1,2 mm di Acciaio INOX 308L ( PULSATO ).
Tipo di Gas e litri/min : ARCAL 12 ( 98% Ar – 2% CO2 ) 12 l/min.
Torcia 3mt raffreddata ad H2O con guaina in teflon.
TENSIONE CORRENTE
V. FILO
TENSIONE SINERGIA
I2 ( A )
rif. 6
( m/min )
rif. 8
V2 ( V )
rif. 7
V1 ( V )
380
“
“
“
“
“
“
“
“
≅ 75
≅ 101
≅ 98
≅ 140
≅ 114
≅ 150
≅ 110
≅ 197
≅ 260
2,2
3,1
2,7
4,3
3,4
5,2
4,0
6,0
9,0
17,1
18,4
18,5
20,8
19,7
22,2
20,8
23,2
27,8
- 0,6
- 0,3
+ 0,3
- 0,2
+ 0,4
- 0,6
+ 0,6
- 0,9
0
TIPO DI
GIUNTO
SPESSORE
MATERIALE
( Mod. N° )
( mm )
1
1
2
1
2
1
2
1
1
1,5
2,0
2,0
3,0
3,0
5,0
5,0
6,0
12,0
MODELLO GIUNTO N°1
SALDATURA IN ANGOLO FRONTALE
MODELLO GIUNTO N°2
SALDATURA TESTA A TESTA IN PIANO
- 93 -
PARAMETRI DI SALDATURA : HI – MIG 300K-P ; HI – MIG 353S-P ; HI – MIG 503S-P.
Filo diametro 1 mm di AlMg5 ( PULSATO ).
Tipo di Gas e litri/min : Argon 12 l/min.
Funzione 2 tempi.
Torcia 3mt raffreddata ad H2O con guaina in teflon.
TENSIONE CORRENTE V. FILO TENSIONE SINERGIA
(A)
rif. 6
(m/min)
rif. 8
V2 ( V )
rif. 7
V1 ( V )
380
“
“
“
“
“
“
“
“
≅ 30
≅ 36
≅ 50
≅ 55
≅ 75
≅ 62
≅ 92
≅ 102
≅ 170
3,2
3,8
4,8
5,2
7,0
6,0
8,5
9,0
16,0
15,4
15,5
16,2
16,6
17,8
17,8
20,0
19,4
25,0
+ 0,4
+ 0,2
+ 0,4
+ 0,5
+ 0,6
+ 1,3
+ 1,8
+ 0,8
+ 0,8
TIPO DI
GIUNTO
SPESSORE
MATERIALE
( Mod. N° )
( mm )
1
1
1
1
1
2
2
1
1
0,8
1,0
1,5
1,5
2,0
2,0
3,0
3,0
5,0
MODELLO GIUNTO N°1
SALDATURA IN ANGOLO FRONTALE
MODELLO GIUNTO N°2
SALDATURA TESTA A TESTA IN PIANO
- 94 -
PARAMETRI DI SALDATURA : HI – MIG 300K-P ; HI – MIG 353S-P ; HI – MIG 503S-P.
Filo diametro 1,2 mm di ALLUMINIO MAGNESIO 5% ( PULSATO ).
Tipo di Gas e litri/min : Argon
12 l/min.
Funzione 2 tempi.
Torcia 3mt raffreddata ad H2O con guaina in teflon.
TENSIONE CORRENTE
V. FILO
TENSIONE SINERGIA
I2 ( A )
rif. 6
( m/min )
rif. 8
V2 ( V )
rif. 7
V1 ( V )
380
“
“
“
“
“
“
“
“
≅ 42
≅ 58
≅ 48
≅ 65
≅ 60
≅ 115
≅ 90
≅ 148
≅ 200
3,1
3,6
4,1
4,5
4,4
7,5
6,2
9,3
12,8
14,5
14,4
15,3
15,0
16,0
18,8
18,5
20,5
23,3
- 1,9
- 2,1
- 1,4
-2
- 0,9
- 0,8
0
- 0,7
- 0,8
TIPO DI
GIUNTO
SPESSORE
MATERIALE
( Mod. N° )
( mm )
1
1
1
1
2
1
2
1
1
1,0
1,2
1,5
2,0
2,0
3,0
3,0
4,0
5,0
MODELLO GIUNTO N°1
SALDATURA IN ANGOLO FRONTALE
MODELLO GIUNTO N°2
SALDATURA TESTA A TESTA IN PIANO
- 95 -
PARAMETRI DI SALDATURA : HI – MIG 300K-P ; HI – MIG 353S-P ; HI – MIG 503S-P.
Filo diametro 1 mm di ALLUMINIO SILICIO 5% ( PULSATO ).
Tipo di Gas e litri/min : Argon 12 l/min.
Funzione 2 tempi
Torcia 8mt PUSH PULL raffreddata ad H2O con guaina in teflon.
TENSIONE CORRENTE
V. FILO
TENSIONE
SINERGIA
rif. 8
V2 ( V )
rif. 7
16,8
17,5
18,3
19,3
18,6
21,1
21,6
23,1
- 0,3
- 0,2
+ 0,7
- 0,3
+ 0,2
+ 0,1
- 1,3
- 0,9
V1 ( V )
I2 ( A )
rif. 6
( m/min )
380
“
“
“
“
“
“
“
≅ 30
≅ 40
≅ 36
≅ 55
≅ 43
≅ 73
≅ 112
≅ 145
2,5
3,2
3,0
4,7
3,9
6,0
7,7
9,5
TIPO DI
GIUNTO
SPESSORE
MATERIALE
( Mod. N° )
( mm )
1
1
2
1
2
1
1
1
1,2
1,5
1,5
2,0
2,0
3,0
4,0
5,0
MODELLO GIUNTO N°1
SALDATURA IN ANGOLO FRONTALE
MODELLO GIUNTO N°2
SALDATURA TESTA A TESTA IN PIANO
- 96 -
PARAMETRI DI SALDATURA : HI – MIG 300K-P ; HI – MIG 353S-P ; HI – MIG 503S-P.
Filo diametro 1,2 mm di ALLUMINIO SILICIO 5% ( PULSATO ).
Tipo di Gas e litri/min : Argon 12 l/min.
Funzione 2 tempi
Torcia 3mt raffreddata ad H2O con guaina in teflon.
TENSIONE CORRENTE
V. FILO
TENSIONE
SINERGIA
I2 ( A )
rif. 6
( m/min )
rif. 8
V2 ( V )
rif. 7
V1 ( V )
380
“
“
“
“
“
“
“
“
≅ 33
≅ 56
≅ 45
≅ 70
≅ 60
≅ 100
≅ 90
≅ 120
≅ 145
2,2
3,2
2,6
3,7
3,0
4,9
4,5
6,4
7,5
16,0
17,1
16,7
17,2
16,5
18,5
18,7
20,4
21,9
-1
- 0,7
- 0,6
- 0,9
- 1,1
- 0,6
- 0,1
0
+ 0,2
TIPO DI
GIUNTO
SPESSORE
MATERIALE
( Mod. N° )
( mm )
1
1
2
1
2
1
2
1
1
1,2
1,5
1,5
2,0
2,0
3,0
3,0
4,0
5,0
MODELLO GIUNTO N°1
SALDATURA IN ANGOLO FRONTALE
MODELLO GIUNTO N°2
SALDATURA TESTA A TESTA IN PIANO
- 97 -
PARAMETRI DI SALDATURA
HI – MIG 300K – P
HI – MIG 353S – P
HI – MIG 503S – P
PROGRAMMI SINERGICI
DOPPIA PULSAZIONE
- 98 -
PARAMETRI DI SALDATURA : HI – MIG 300K-P ; HI – MIG 353S-P ; HI – MIG 503S-P.
Filo diametro 0,8 mm di FERRO ( DOPPIA PULSAZIONE ).
Tipo di Gas e litri/min : ATAL 5 ( 84% Ar – 16 % CO2 )
12 l/min.
Funzione 2 tempi.
PARAMETRI DOPPIA PULSAZIONE
( rif. 20 )
TENSIONE
V. FILO
rif. 6
TENSIONE
rif. 8
V1 ( V )
(m/min)
V2 ( V )
380
“
“
“
“
“
“
“
“
“
3,3
5,1
5,1
4,4
5,9
5,5
8,2
7,7
8,6
8,6
19,5
21,2
21,2
20,8
21,7
21,7
24,5
24,0
24,9
24,9
SINERGIA
FREQ.
rif. 7
PULSATO
rif. 19
( PFr )
+ 0,4
+ 0,7
+ 0,7
+ 1,0
+ 0,4
+ 0,8
+ 0,8
+ 0,8
+ 0,8
+ 0,8
4,0
3,0
3,0
3,0
4,0
1,0
3,5
2,0
2,5
1,0
DUTY
rif. 19
( Pdu )
75
60
75
70
70
75
75
40
75
75
MODELLO GIUNTO N°1
SALDATURA IN ANGOLO FRONTALE
MODELLO GIUNTO N°2
SALDATURA TESTA A TESTA IN PIANO
- 99 -
RIDUZIONE TIPO DI
%
GIUNTO
rif. 19
( rid )
( Mod N° )
45
55
55
55
60
60
70
60
60
60
1
1
1
2
1
2
1
1
1
1
SPESSORE
( mm )
1,0
1,5
1,5
2,0
2,0
3,0
3,0
3,0
4,0
4,0
PARAMETRI DI SALDATURA : HI – MIG 300K-P ; HI – MIG 353S-P ; HI – MIG 503S-P.
Filo diametro 1 mm di FERRO ( DOPPIA PULSAZIONE ).
Tipo di Gas e litri/min : ATAL 5 ( 84% Ar – 16 % CO2 )
12 l/min.
PARAMETRI DOPPIA PULSAZIONE
( rif. 20 )
TENSIONE
V. FILO
TENSIONE
SINERGIA
rif. 6
(m/min)
rif. 8
V2 ( V )
rif. 7
V1 ( V )
380
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
4,5
5,1
4,8
6,0
6,0
5,1
7,1
7,5
7,5
8,9
8,9
9,0
10,8
10,8
10,8
21,4
21,8
21,8
23,5
23,5
22,2
25,6
26,1
26,1
27,9
27,9
28
29,5
29,5
29,5
+ 0,9
+ 0,7
+ 1,1
+ 0,9
+ 0,9
+ 1,1
+ 1,2
+ 1,1
+ 1,1
+ 0,8
+ 0,8
+ 0,8
+ 0,5
+ 0,5
+ 0,5
FREQ.
PULSATO
rif. 19
( PFr )
DUTY
rif. 19
( Pdu )
3,0
3,0
2,5
3,0
4,0
2,5
2,5
2,0
3,5
2,0
1,0
3,5
2,5
3,0
1,0
60
60
65
60
75
75
65
75
75
50
40
40
40
70
40
MODELLO GIUNTO N°1
SALDATURA IN ANGOLO FRONTALE
MODELLO GIUNTO N°2
SALDATURA TESTA A TESTA IN PIANO
- 100 -
RIDUZIONE TIPO DI
%
GIUNTO
rif. 19
( rid )
( Mod N° )
50
50
50
50
55
55
50
60
60
60
60
60
60
55
50
1
1
2
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
SPESSORE
( mm )
1,5
2,0
2,0
3,0
3,0
3,0
4,0
4,0
4,0
5,0
5,0
5,0
6,0
6,0
6,0
PARAMETRI DI SALDATURA : HI – MIG 300K-P ; HI – MIG 353S-P ; HI – MIG 503S-P.
Filo diametro 1,2 mm di FERRO ( DOPPIA PULSAZIONE ).
Tipo di Gas e litri/min : ATAL 5 ( 84% Ar – 16 % CO2 )
12 l/min.
PARAMETRI DOPPIA PULSAZIONE
( rif. 20 )
TENSIONE
V. FILO
TENSIONE
rif. 8
V2 ( V )
FREQ.
PULSATO
rif. 19
( PFr )
V1 ( V )
rif. 6
(m/min)
380
“
“
“
“
“
“
“
3,8
3,0
4,5
3,9
5,2
5,3
6,6
7,7
DUTY
rif. 19
( Pdu )
22,2
20,9
22,9
22,5
24,2
24,5
27,1
29,9
2,5
2,0
2,0
2,0
3,0
1,5
2,5
1,5
75
50
60
50
50
70
70
55
RIDUZIONE TIPO DI
%
GIUNTO
rif. 19
( rid )
( Mod N° )
50
65
60
65
65
55
55
65
MODELLO GIUNTO N°1
SALDATURA IN ANGOLO FRONTALE
MODELLO GIUNTO N°2
SALDATURA TESTA A TESTA IN PIANO
- 101 -
1
2
1
2
1
1
1
1
SPESSORE
( mm )
2,0
2,0
3,0
3,0
4,0
5,0
6,0
8,0
PARAMETRI DI SALDATURA : HI – MIG 300K-P ; HI – MIG 353S-P ; HI – MIG 503S-P.
Filo diametro 0,8 mm di ACCIAIO INOX ( DOPPIA PULSAZIONE ).
Tipo di Gas e litri/min : ARCAL 12 ( 98% Ar – 2% CO2 )
12 l/min.
Torcia 3mt raffreddata ad H2O con guaina in teflon.
PARAMETRI DOPPIA PULSAZIONE
( rif. 20 )
TENSIONE
V. FILO
TENSIONE
SINERGIA
rif. 6
(m/min)
rif. 8
V2 ( V )
rif. 7
V1 ( V )
380
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
3,0
3,2
3,5
4,5
4,5
6,0
6,2
6,7
8,0
8,5
8,5
10
15,3
15,8
15,1
16,5
16,7
18,7
18,2
19,3
20,1
21,0
21,6
22,5
- 2,2
- 1,8
- 2,6
- 2,1
- 1,9
- 1,0
- 1,7
- 0,9
- 0,9
- 0,3
+ 0,3
+ 0,3
FREQ.
PULSATO
rif. 19
( PFr )
DUTY
RIDUZIONE
rif. 19
( Pdu )
4,0
4,0
4,0
3,0
4,0
4,0
3,0
4,0
1,5
4,0
4,0
1,5
40
75
50
50
75
70
65
40
60
60
70
70
MODELLO GIUNTO N°1
SALDATURA IN ANGOLO FRONTALE
MODELLO GIUNTO N°2
SALDATURA TESTA A TESTA IN PIANO
- 102 -
TIPO DI
GIUNTO
SPESSORE
rif. 19
( rid )
( Mod N° )
( mm )
45
45
45
55
45
45
55
45
45
45
45
45
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
2
1
0,8
1,0
1,0
1,5
1,5
2,0
2,0
2,0
3,0
3,0
3,0
5,0
PARAMETRI DI SALDATURA : HI – MIG 300K-P ; HI – MIG 353S-P ; HI – MIG 503S-P.
Filo diametro 1 mm di ACCIAIO INOX ( DOPPIA PULSAZIONE ).
Tipo di Gas e litri/min : ARCAL 12 ( 98% Ar – 2% CO2 )
12 l/min.
Torcia 3mt raffreddata ad H2O con guaina in teflon.
PARAMETRI DOPPIA PULSAZIONE
( rif. 20 )
TENSIONE
V. FILO
TENSIONE
SINERGIA
rif. 6
(m/min)
rif. 8
V2 ( V )
rif. 7
V1 ( V )
380
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
2,6
3,8
3,6
4,7
4,6
5,5
5
5,6
5,7
6,2
6,7
6,7
16,9
18,6
18,8
19,6
20,0
20,6
20,1
20,8
20,9
21,7
22,1
22,1
- 0,8
- 0,2
+ 0,3
- 0,1
+ 0,3
- 0,1
- 0,1
0
- 0,2
0
0
0
FREQ.
PULSATO
rif. 19
( PFr )
DUTY
rif. 19
( Pdu )
4,0
4,0
4,0
4,0
4,0
2,0
2,0
3,0
2,0
2,5
4,0
1,5
55
60
70
60
70
75
75
75
65
70
75
60
MODELLO GIUNTO N°1
SALDATURA IN ANGOLO FRONTALE
MODELLO GIUNTO N°2
SALDATURA TESTA A TESTA IN PIANO
- 103 -
RIDUZIONE TIPO DI
%
GIUNTO
rif. 19
( rid )
( Mod N° )
50
50
55
50
60
50
55
55
60
60
50
60
1
1
2
1
2
1
2
1
1
1
1
1
SPESSORE
( mm )
1,0
1,5
1,5
2,0
2,0
3,0
3,0
5,0
5,0
6,0
6,0
6,0
PARAMETRI DI SALDATURA : HI – MIG 300K-P ; HI – MIG 353S-P ; HI – MIG 503S-P.
Filo diametro 1,2 mm di ACCIAIO INOX ( DOPPIA PULSAZIONE ).
Tipo di Gas e litri/min : ARCAL 12 ( 98% Ar – 2% CO2 ) 12 l/min.
Torcia 3mt raffreddata ad H2O con guaina in teflon.
PARAMETRI DOPPIA PULSAZIONE
( rif. 20 )
TENSIONE
V. FILO
TENSIONE
SINERGIA
rif. 6
(m/min)
rif. 8
V2 ( V )
rif. 7
V1 ( V )
380
“
“
“
“
“
“
“
“
“
3,6
3,7
2,8
4,6
4,6
4,3
4,5
4,5
5,2
5,2
19,3
19,2
18,8
21,6
21,6
21,5
21,1
21,1
22,6
22,8
- 0,1
- 0,4
+ 0,5
- 0,1
- 0,1
+ 0,5
- 0,4
- 0,4
- 0,2
0
FREQ.
PULSATO
rif. 19
( PFr )
DUTY
rif. 19
( Pdu )
3,5
4,0
4,0
4,0
2,0
2,0
3,5
1,5
2,5
2,0
65
50
75
55
65
75
75
60
70
55
MODELLO GIUNTO N°1
SALDATURA IN ANGOLO FRONTALE
MODELLO GIUNTO N°2
SALDATURA TESTA A TESTA IN PIANO
- 104 -
RIDUZIONE TIPO DI
%
GIUNTO
rif. 19
( rid )
( Mod N° )
50
50
60
45
45
60
60
60
60
50
1
1
2
1
1
2
1
1
1
1
SPESSORE
( mm )
2,0
2,0
2,0
3,0
3,0
3,0
5,0
5,0
6,0
6,0
PARAMETRI DI SALDATURA : HI – MIG 300K-P ; HI – MIG 353S-P ; HI – MIG 503S-P.
Filo diametro 1 mm di AlMg5 ( DOPPIA PULSAZIONE ).
Tipo di Gas e litri/min : Argon 12 l/min.
Funzione 2 tempi.
Torcia 3mt raffreddata ad H2O con guaina in teflon.
PARAMETRI DOPPIA PULSAZIONE
( rif. 20 )
TENSIONE
V. FILO
TENSIONE
SINERGIA
rif. 6
(m/min)
rif. 8
V2 ( V )
rif. 7
V1 ( V )
380
“
“
“
“
“
“
4,5
5,3
6,4
6,4
8,5
10,5
10,6
15,6
16,5
16,8
16,8
19,4
21,5
20,8
- 0,1
+ 0,3
0
0
+ 1,2
+ 1,7
+ 0,9
FREQ.
PULSATO
rif. 19
( PFr )
DUTY
rif. 19
( Pdu )
3,0
3,5
1,0
2,0
1,5
1,5
1,5
50
65
55
75
60
35
75
MODELLO GIUNTO N°1
SALDATURA IN ANGOLO FRONTALE
MODELLO GIUNTO N°2
SALDATURA TESTA A TESTA IN PIANO
- 105 -
RIDUZIONE TIPO DI
%
GIUNTO
rif. 19
( rid )
( Mod N° )
55
55
45
55
55
50
55
1
1
1
1
1
2
1
SPESSORE
( mm )
0,8
1,0
1,5
1,5
2,0
3,0
3,0
PARAMETRI DI SALDATURA : HI – MIG 300K-P ; HI – MIG 353S-P ; HI – MIG 503S-P.
Filo diametro 1,2 mm di ALLUMINIO MAGNESIO 5% ( DOPPIA PULSAZIONE ).
Tipo di Gas e litri/min : Argon 12 l/min.
Funzione 2 tempi.
Torcia 3mt raffreddata ad H2O con guaina in teflon.
PARAMETRI DOPPIA PULSAZIONE
( rif. 20 )
TENSIONE
V. FILO
TENSIONE
SINERGIA
rif. 6
(m/min)
rif. 8
V2 ( V )
rif. 7
V1 ( V )
380
“
“
“
“
“
“
3,6
3,8
6,3
8,5
7,0
11,0
12,3
15,2
15,4
17,5
19,7
19,0
22,7
23,4
- 1,3
- 1,2
- 1,0
- 0,9
- 0,2
- 0,2
- 0,5
FREQ.
PULSATO
rif. 19
( PFr )
DUTY
rif. 19
( Pdu )
4,0
4,0
3,0
2,0
2,0
1,5
2,0
55
60
50
70
60
75
60
MODELLO GIUNTO N°1
SALDATURA IN ANGOLO FRONTALE
MODELLO GIUNTO N°2
SALDATURA TESTA A TESTA IN PIANO
- 106 -
RIDUZIONE TIPO DI
%
GIUNTO
rif. 19
( rid )
( Mod N° )
60
60
60
55
60
60
60
1
1
1
1
2
1
1
SPESSORE
( mm )
1,0
1,2
2,0
3,0
3,0
4,0
5,0
PARAMETRI DI SALDATURA : HI – MIG 300K-P ; HI – MIG 353S-P ; HI – MIG 503S-P.
Filo diametro 1 mm di ALLUMINIO SILICIO 5% ( DOPPIA PULSAZIONE ).
Tipo di Gas e litri/min : Argon 12 l/min.
Funzione 2 tempi.
Torcia 8mt PUSH PULL raffreddata ad H2O con guaina in teflon.
PARAMETRI DOPPIA PULSAZIONE
( rif. 20 )
TENSIONE
V. FILO
TENSIONE
SINERGIA
rif. 6
(m/min)
rif. 8
V2 ( V )
rif. 7
V1 ( V )
380
“
“
“
“
“
3,1
3,4
4,0
5,8
6,2
6,2
17,3
17,2
18,6
21,0
22,3
22,3
- 0,3
- 0,7
+ 0,1
+ 0,1
+ 1,0
+ 1,0
FREQ.
DUTY RIDUZIONE
PULSATO
%
rif. 19
rif. 19
rif. 19
( PFr )
( P du )
( rid )
4,0
3,5
1,5
2,5
1,0
1,0
55
45
55
45
55
55
MODELLO GIUNTO N°1
SALDATURA IN ANGOLO FRONTALE
MODELLO GIUNTO N°2
SALDATURA TESTA A TESTA IN PIANO
- 107 -
45
50
45
50
45
45
TIPO DI
GIUNTO
SPESSORE
( Mod N° )
( mm )
1
1
1
1
1
2
1,0
1,2
1,5
2,0
3,0
3,0
PARAMETRI DI SALDATURA : HI – MIG 300K-P ; HI – MIG 353S-P ; HI – MIG 503S-P.
Filo diametro 1,2 mm di ALLUMINIO SILICIO 5% ( DOPPIA PULSAZIONE ).
Tipo di Gas e litri/min : Argon 12 l/min.
Funzione 2 tempi.
Torcia 3mt raffreddata ad H2O con guaina in teflon.
PARAMETRI DOPPIA PULSAZIONE
( rif. 20 )
TENSIONE
V. FILO
TENSIONE
SINERGIA
rif. 6
(m/min)
rif. 8
V2 ( V )
rif. 7
V1 ( V )
380
“
“
“
“
“
“
“
“
4,0
3,4
4,4
3,8
6,0
6,0
5,7
4,7
7,5
18,3
18
17,7
17,1
19,6
19,6
19,3
18,8
21,4
0
+ 0,1
- 0,9
- 1,1
- 0,3
- 0,3
- 0,5
- 0,1
- 0,3
FREQ.
PULSATO
rif. 19
( PFr )
3,0
3,0
2,0
3,5
2,0
2,5
1,0
3,0
2,5
DUTY
TIPO DI
GIUNTO
SPESSORE
rif. 19
( P du )
RIDUZIONE
%
rif. 19
( rid )
( Mod N° )
( mm )
60
60
75
60
75
75
75
75
60
55
55
65
55
65
65
55
55
55
1
2
1
2
1
1
1
2
1
1,5
1,5
2,0
2,0
3,0
3,0
3,0
3,0
4,0
MODELLO GIUNTO N°1
SALDATURA IN ANGOLO FRONTALE
MODELLO GIUNTO N°2
SALDATURA TESTA A TESTA IN PIANO
- 108 -
CAPITOLO VII
SIMBOLEGGIATURA DELLE SALDATURE
7.10 - SIMBOLI
- 109 -
CAPITOLO
VIII
DIFETTI DELLA SALDATURA AD ARCO
( MIG – TIG – ELETRODO )
8.10 - DIFETTI ESTERNI
1 – Mancanza di penetrazione es
2 – Solchi trasversali di ripresa
3 – Eccesso di penetrazione
4 – Sovraspessore eccessivo
5 – Maglia irregolare
6 – Incisioni marginali a diritto e rovescio
7 – Spruzzi di metallo d’apporto
8 – Sputi d’innesco
9 – Insellamento
10 – Slivellamento dei lembi
11 – Crateri
8.11 - DIFETTI INTERNI
1 – Mancanza di penetrazione
2 – Inclusioni di scoria allungate o allineate
3 – Inclusioni di scoria localizzate
4 – Inclusioni di gas ( pori , soffiature, tarli )
5 – Inclusioni di Tungsteno
6 – Incollature
7 – Incrinature ( cricche a caldo e a freddo )
8 – Ingrossamento Dei grani
9 – Fiocchi
- 110 -
A – INCISIONI MARGINALI : sono cabalette presenti ai margini del cordone di saldatura che
causano una riduzione della sezione resistente del giunto.
B – MANCANZA DI PENETRAZIONE : si manifesta frequentemente in corrispondenza delle
riprese ed è accompagnata da inclusioni di scoria.
C – ECCESSO DI PENETRAIZONE : si verifica quando si usa un valore di corrente troppo alto,
oppure con un elettrodo con rivestimento non adatto.
D – MAGLIA IRREGOLARE : sono generalmente dovute ad una cattiva tecnica esecutiva o ad
elettrodi inadatti.
E – SPRUZZI O SPUTI : si riscontrano quando l’arco è troppo lungo e/o corrente eccessiva.
F – CRATERI : vengono generalmente prodotti al termine di una passata, da elettrodi aventi
forte penetrazione e per lo più di grande diametro.
G – INCOLLATURE : si hanno quando l’arco è troppo lungo o l’intensità di corrente è troppo
bassa e, generalmente, in corrispondenza delle riprese.
H – SOFFIATURE : sono causate dall’uso di un elettrodo sbagliato, dall’umidità contenuta
nell’elettrodo, dall’arco troppo lungo. Si possono avere soffiature quando si saldano giunti
coperti di ruggine.
I – CRICCHE : sono prevalentemente di natura metallurgica, ma anche l’errata tecnica
esecutiva le favorisce. Si presentano usando correnti troppo elevate oppure facendo i cordoni
delle prime passate troppo sottili.
L – CAVITA’ INTERNE : sono dovute ad una cattiva ripartizione del materiale d’apporto durante
la passata.
M – INCLUSIONI : sono cavità interne contenenti scorie; sono dovute ad una cattiva ripartizione
del materiale d’apporto o ad un cattivo movimento dell’elettrodo.
N – INGROSSAMENTO DEI GRANI : si determina in presenza di una temperatura troppo
elevata.
O – FIOCCHI : sono dovuti ad accumulo di idrogeno, dovuto alla rottura della molecole di acqua
presente nel rivestimento.
- 111 -
CAPITOLO
IX
CONTROLLO COSTRUZIONI SALDATE
9.10 - CONTROLLI
CONTROLLI INDIRETTI
ISPEZIONE ( Controlli in corso d’opera )
CONTROLLI DIRETTI
I CONTROLLI INDIRETTI comprendono:l’esame dei disegni ; la qualifica sia dei saldatori sia
del procedimento.
L’esame del disegno ha lo scopo di accertare la corretta esecuzione delle preparazioni
preliminari, eventuale preriscaldo, necessità di trattamenti termici, scelta dei materiali.
I CONTROLLI DIRETTI rappresentano il collaudo, la verifica e l’ispezione finale per accertare
la qualità del giunto saldato.
L’ISPEZIONE ( interna e/o esterna ) avviene direttamente in officina e serve come ulteriore
accertamento alla esatta esecuzione dei controlli indiretti , nonché alla verifica della corretta
esecuzione, degli stessi , da parte dei lavoratori.
9.11 - TECNICHE E CONTROLLI NON DISTRUTTIVI
Salvo casi particolari vengono usate tecniche e controlli che non ledano l’integrità del pezzo.
I CONTROLLI NON DISTRUTTIVI possono essere divisi in due gruppi :
1) Controlli superficiali (esame visivo, magnetoscopico e con liquidi penetranti )
2) Controlli interni ( esame radiografico e ultrasonoro ).
L’ESAME VISIVO permette di rilevare :
- crateri
- eccesso di penetrazione
- incisioni marginali
- insellamento
- maglie irregolari
- mancanza di penetrazione esterna
- modalità di esecuzione
- livellamento dei lembi
- solchi trasversali di ripresa
- sovraspessore di metallo d’apporto
- spruzzi di metallo d’apporto
- sputi di innesco
- 112 -
9.12 - ESAME MAGNETOSCOPICO
E’ basato sul fatto che un materiale magnetizzato è immerso in un campo magnetico uniforme,
salvo che il materiale non presenti discontinuità; in tal caso le linee del flusso magnetico,
subiscono una deviazione ( rilevabile in superficie ) che evidenzia così la discontinuità e quindi il
difetto.
Le modalità operative sono semplici :
il pezzo da esaminare viene cosparso di polvere magnetica o di una sospensione che contenga
tale polvere; poi tramite un elettromagnete a puntali si fa passare una forte corrente ( da 800 A
a 1500 A ).
9.13 - ESAME LIQUIDI PENETRANTI
E’ un metodo semplice ed economico per controllare i difetti superficiali, in modo particolare le
piccole cricche affioranti che possono sfuggire all’esame visivo.
Vengono usati una serie di liquidi chiamati :
PENETRANTE : viene così chiamato perché ha un alto grado di bagnabilità. Ne esistono di
diversi tipi, luminescenti, visibili con lampada di Wood oppure con lampada a luce nera. Sono
eliminabili con acqua o solventi.
RILEVATORE : mette in rilievo gli eventuali difetti.
SOLVENTE : deterge le superfici.
Questo tipo di controllo si esegue soprattutto per i procedimenti di saldatura in piano o con i
procedimenti semiautomatici quando la superficie del cordone risulti molto liscia, oppure nelle
riprese a rovescio quando è necessario verificare la buona solcatura.
La superficie da controllare deve essere priva di qualsiasi tipo sporco e quindi va
preventivamente pulita. Una volta fatto ciò viene usato il liquido penetrante che, grazie al suo
alto grado di bagnabilità, penetra in tutti gli interstizi, cavità ecc.
Dopo un tempo prestabilito si lava ed asciuga la superficie in esame ( nel caso vengano usati
solventi ad acqua è necessario l’uso di un phon ), quindi si stende la polvere rilevatrice oppure
la sospensione.
Si attende ancora un po’ ed infine, grazie all’alto potere di assorbimento del rilevatore, vine
richiamato in superficie il penetrante rimasto negli eventuali difetti, che in tal modo permette la
rilevazione dandone anche la forma apparente. Inoltre, grazie al contrasto cromatico, da una
indicazione sulla profondità ; generalmente se la tonalità di rosso è molto marcata, significa che
era presente una buona quantità di liquido, perciò il difetto era in profondità.
- 113 -
9.14 - ESAME RADIOGRAFICO
E’ un esame molto diffuso in quanto permette di vedere all’interno della saldatura eventuali
difetti. Questo procedimento è più importante di quelli visti in precedenza in quanto permette di
visualizzare anche difetti molto piccoli ed in profondità.
I raggi X sono onde elettromagnetiche che hanno però una lunghezza d’onda molto corta non
rilevabile dall’occhio. Queste onde attraversano la saldatura e vanno ad impressionare una
emulsione fotografica da cui si rilevano, per contrasto, difetti eventualmente presenti.
Durante l’attraversamento parte della radiazione viene assorbita ( ciò varia in funzione sia della
natura del materiale che dallo spessore dello stesso ).
MODALITA’ OPERATIVE : posizionata la lamiera da esaminare, da una parte verrà messo la
sorgente di radiazioni e dall’altra una emulsione ( pellicola ) fotografica; il tempo di esposizione
è predeterminato in funzione del tipo di materiale e dello spessore. Ovviamente l’intensità delle
radiazioni che andranno ad impressionare la pellicola sarà sempre minore di quella di entrata,
conseguenza dell’assorbimento che si determina durante l’attraversamento del materiale in
esame.
Il grado di assorbimento è proporzionale al peso atomico del materiale; ciò significa che più un
materiale è pesante,più assorbe radiazioni ( ad esempio Tungsteno e Rame assorbono di più
dell’Acciaio, che a sua volta assorbe più dell’ Alluminio , ecc).
Le scorie, gli ossidi assorbono ancora meno, sino ad arrivare ai gas che non assorbono nulla.
I difetti e le discontinuità identificati radiograficamente sono classificati in una scala da 1 a 5,
stabilita dalla commissione dell’ Istituto Internazionale di Saldatura ed usata in tutto il mondo. I
livelli della scala sono rappresentati da colori diversi.
5 è il livello massimo e 1 il minimo.
Un saldatore accettabile deve avere un livello radiografico minore di 4 .
LIVELLO 5 ( NERO )
Saldatura uniforme o con un numero insignificante di pori ben separati.
LIVELLO 4 ( BLU )
Saldatura generalmente uniforme con alcune irregolarità insignificanti consistenti in una
combinazione di uno o più dei difetti seguenti :
- porosità
- incisioni marginali
- inclusioni di scoria
LIVELLO 3 ( VERDE )
Piccole irregolarità consistenti in una combinazione di uno o più dei difetti seguenti :
- porosità
- incisioni marginali
inclusioni di scoria
- difetti al rovescio ( penetrazione incompleta )
LIVELLO 2 ( MARRONE )
Irregolarità della saldatura consistenti in una combinazione di uno o più dei difetti seguenti:
- porosità
- difetti al rovescio
- inclusioni di scoria
- mancanza di
- incisioni marginali
fusione
LIVELLO 1 ( ROSSO )
Forti irregolarità della saldatura consistenti in una combinazione di uno o più dei difetti seguenti:
- porosità
- difetti al rovescio
- inclusioni di scoria
- mancanza di fusione
- inclusioni marginali
- cricche
- 114 -
CAPITOLO
X
SICUREZZA NELLA SALDATURA
10.10 - GLI SHOCK ELETTRICI.
LO SHOCK ELETTRICO PUO’ UCCIDERE
-
Disconnettere la macchina dalla rete di alimentazione prima di intervenire sul generatore.
Non lavorare con i rivestimenti dei cavi deteriorati.
Non toccare le parti elettriche scoperte.
Assicurarsi che tutti i pannelli di copertura del generatore di corrente siano ben fissati al
loro posto quando la macchina è collegata alla rete di alimentazione.
Isolate voi stessi dal banco di lavoro e dal pavimento : bisogna usare scarpe e guanti
isolanti.
Tenere guanti, scarpe, vestiti, area di lavoro , e generatore puliti ed asciutti.
10.11 - I CONTENITORI SOTTO PRESSIONE.
I CONTENITORI SOTTO PRESSIONE POSSONO ESPLODERE SE SALDATI.
Quando si lavora con generatore di corrente :
- non saldare contenitori sotto pressione.
- Non saldare in ambienti contenenti polveri o vapori esplosivi.
10.12 - LE RADIAZIONI GENERATE DALL’ARCO DI SALDATURA.
LE RADIAZIONI PROVOCATE DALL’ARCO DI SALDATURA POSSONO DANNEGGIARE GLI
OCCHI E PROVOCARE BRUCIATURE ALLA PELLE.
- Proteggere gli occhi ed il corpo adeguatamente.
10.13 - IL RUMORE
IL RUMORE PUO’ DANNEGGIARE L’UDITO
- Proteggersi adeguatamente per evitare danni.
10.14 - I FUMI ED I GAS.
I FUMI ED I GAS POSSONO DANNEGGIARE LA VOSTRA SALUTE.
- Tenere il capo fuori dalla portata dei fumi.
- Provvedere per una ventilazione adeguata dell’area di lavoro.
- Se la ventilazione non è sufficiente, usare un aspiratore che aspiri dal basso.
10.15 – CALORE E SCINTILLE.
IL CALORE, GLI SCHIZZI DEL METALLO FUSO E LE SCINTILLE POSSONO PROVOCARE
INCENDI.
- Non saldare vicino a materiali infiammabili.
- Evitare di portare con sé qualsiasi tipo di combustibile come accendini o fiammiferi.
- L’arco di saldatura può provocare bruciature. Tenere la punta dell’elettrodo lontano dal
proprio corpo e da quello degli altri.
- 115 -
10.16 - ISTRUZIONI PER LA SICUREZZA
10.17 - PREVENZIONE USTIONI
Per proteggere gli occhi e la pelle dalle bruciature e dai raggi ultravioletti :
- portare occhiali scuri. Indossare vestiti, guanti e scarpe adeguate.
- Usare maschere con i lati chiusi, aventi lenti e vetri di protezione a norma ( grado di
protezione DIN 10 ).
- Avvisare le persone circostanti di non guardare direttamente l’arco.
10.18 - PREVENZIONE INCENDI
La saldatura produce schizzi di metallo fuso.
Prendere le seguenti precauzioni per evitare incendi:
- assicurarsi un estintore nell’area di saldatura.
- Allontanare il materiale infiammabile dalla zona immediatamente vicina all’area di
saldatura.
- Raffreddare il materiale saldato o lasciarlo raffreddare prima di toccarlo o di metterlo a
contatto con materiale combustibile.
- Non usare mai la macchina per saldare contenitori di materiale potenzialmente
infiammabile. Questi contenitori devono essere puliti completamente prima di procedere
ala saldatura.
- Ventilare l’area potenzialmente infiammabile prima di usare la macchina.
- Non usare la macchina in atmosfere che contengano concentrazioni elevate di polveri,
gas infiammabili o vapori combustibili.
10.19 - PREVENZIONE CONTRO SHOCK ELETTRICI
Prendere le seguenti precauzioni quando si opera con un generatore di corrente :
- tenere puliti se stessi ed i propri vestiti.
- Non essere a contatto con parti umide e bagnate quando si opera con il generatore.
- Mantenere un isolamento adeguato contro gli shock elettrici. Se l’operatore deve lavorare
in ambiente umido, dovrà usare estrema cautela ,vestire scarpe e guanti isolanti.
- Controllare spesso il cavo di alimentazione della macchina: dovrà essere privo di danni
all’isolante. I CAVI SCOPERTI SONO PERICOLOSI. Non usare la macchina con un
cavo di alimentazione danneggiato; è necessario sostituirlo immediatamente.
- Se c’è la necessità di aprire la macchina , staccare prima l’alimentazione. Aspettare 5
minuti per permettere ai condensatori di scaricarsi. Non rispettare questa procedura può
esporre l’operatore a pericolosi rischi di shock elettrico.
- Non operare mai con la saldatrice, se la copertura di protezione non è al suo posto.
- Assicurarsi che la connessione di terra del cavo di alimentazione , sia perfettamente
efficiente.
E’ VIETATO L’UTILIZZO E L’AVVICINAMENTO ALLA MACCHINA DA PARTE DI PERSONE
PORTATORE DI STIMOLATORI ELETTRICI (PACE MAKERS ). NEL CASO IN CUI IL
GENERATORE SIA MUNITO DI HF.
- 116 -
CAPITOLO
XI
DESCRIZIONE TARGA DATI
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
a) IDENTIFICAZIONE
Nome, indirizzo del costruttore
Tipo della saldatrice
Identificazione riferita al numero di serie
Simbolo del tipo di saldatrice
Riferimento alla normativa di costruzione
b) USCITA DELLASALDATURA
Simbolo del processo di saldatura
Simbolo per le saldatrici idonee ad operare in ambiente a rischio accresciuto di scossa elettrica.
Simbolo della corrente di saldatura
Tensione assegnata a vuoto (tensione media)
Gamma della corrente di saldatura
Valori del ciclo di intermittenza (su 10 minuti)
Valori della corrente assegnata di saldatura
Valori della tensione convenzionale a carico
c) ALIMENTAZIONE
Simbolo per l’alimentazione (numero fasi e frequenza)
Tensione assegnata di alimentazione
Massima corrente di alimentazione
Massima corrente efficace di alimentazione (identifica il fusibile di linea)
d) ALTRE CARATTERISTICHE
Grado di protezione (IP23).
- 117 -
11.10 - GRADO DI PROTEZIONE
IPPPPP ⇒ INTERNATIONAL PROTECTION.
In questo paragrafo verrà illustrato il significato delle cifre che appaiono sempre
successivamente dopo IP.
Il grado di protezione viene verificato con tre prove :
1) contro la penetrazione dei corpi solidi esterni.
2) Contro la penetrazione dei liquidi.
3) Meccanica contro gli urti.
1a cifra definita dalle norme CEI 70-1 – IEC 529 – IEC 144 – UTE C 20-010 – DIN 40050
2a cifra definita dalle norme CEI 70-1 – IEC 529 – IEC 144 – UTE C 20-010 – DIN 40050
3a cifra definita dalle norme francesi UTE C 20-010.
- 118 -
- 119 -
- 120 -
11.11 – CICLO DI INTERMITTENZA
Il ciclo di intermittenza è la percentuale di utilizzo della saldatrice su 10 minuti che l’operatore
deve rispettare per evitare che scatti il blocco di erogazione per sovratemperatura.
Se la macchina va in sovratemperatura :
- il led giallo sul pannello frontale si accende.
- è necessario attendere circa 10 minuti per riprendere a saldare.
- Occorre ridurre la corrente di saldatura o il ciclo di lavoro per evitare ulteriori blocchi di
erogazione.
- 121 -
CAPITOLO
XII
SIMBOLOGIA STEL
CONNESSIONE ALLA RETE DI ALIMENTAZIONE
ALLARME SOVRATEMPERATURA
POST GAS ( Mig – Tig ). E’ il tempo durante il quale il gas continua a fuoriuscire
dalla torcia dopo lo spegnimento dell’arco.
MODALITA’ SALDATURA TIG
MODALITA’ SALDATURA AD ELETTRODO
MODALITA’ SALDATURA MIG
DIAMETRO FILO
AVANZAMENTO FILO
INDUTTANZA ELETTRONICA ( Mig non pulsato ). L’induttanza può essere regolata
da – 40 a + 40. A - 40 si ottiene un bagno di saldatura più secco.
A + 40 si ottiene un bagno di saldatura più caldo.
MODALITA’ SINERGICA
VELOCITA’ FILO ( m/min )
- 122 -
ARC – FORCE ( Elettrodo ). La funzione ARC FORCE è usata per stabilizzare
l’arco in saldatura ad elettrodo e provoca un aumento della corrente in caso di
cortocircuito elettrodo – pezzo. Al cortocircuito la corrente viene aumentata di un
valore percentuale predeterminato. Questo valore può essere regolato da 0 a
50% ( ma non può superare il valore massimo di corrente erogabile dal
generatore.
RAMPA DI DISCESA ( Tig – Mig ). La rampa di discesa è quel tempo che
intercorre tra la fine della saldatura e lo spegnimento dell’arco.
RAMPA DI SALITA ( Tig – Mig ). La rampa di salita è quel tempo che intercorre
tra l’innesco e la stabilizzazione del valore della corrente di saldatura impostata.
INNESCO CON ALTA FREQUENZA ( Tig ).
REGOLAZIONE CON COMANDO A DISTANZA ( CAD ).
FREQUENZA DI PULSAZIONE ( Tig ). La frequenza indica il numero di pulsazioni
al secondo e può essere regolata da 0,4 a 300Hz in DC e da 0,4 a 2Hz in AC.
CORRENTE DI BASE e CORRENTE FINALE ( Tig ). E’ regolabile da 10 a
90% della corrente impostata di saldatura.
BILANCIAMENTO SALDATURA AC (Tig ). Permette di regolare il bilanciamento
della parte positiva dell’onda rispetto alla negativa dal 10% al 90%.
- 123 -
BURN BACK (Mig ). La funzione burn back è usata per evitare che il
filo rimanga attaccato al pezzo alla fine della saldatura. E’ il tempo che
intercorre tra l’arresto del filo e lo spegnimento dell’arco.
MODALITA’ SALDATURA RIPRISTINO ( Tig ).
MODALITA’ PUNTATURA ( Tig – Mig ). In funzione puntatura si può
regolare la durata del punto.
- 124 -
CAPITOLO
XIII
IL SISTEMA DI MISURA INGLESE ED I FATTORI DI CONVERSIONE DA UN
SISTEMA ALL’ALTRO
12.10 – LUNGHEZZE.
1 yard = 3 feet
1 foot = 12 inches
1 mile ( land ) = 5280 feet = 1760 yards
1 mile ( nautical ) = 6080,20 feet
1 fathom ( nautical ) = 6 feet = 2 yards
PER RIDURRE
millimetri
millimetri
millimetri
centimetri
centimetri
metri
metri
metri
chilometri
chilometri
mils
64th inches
inches
inches
feet
inches
feet
yards
miles ( land )
miles ( nautical )
1 inch. = 1000 mils
IN
mils
64th inches
inches
inches
feet
inches
feet
yards
miles ( land )
miles ( nautical )
millimetri
millimetri
millimetri
centimetri
centimetri
metri
metri
metri
chilometri
chilometri
- 125 -
MOLTIPLICARE PER
39,37
2,520
0,03937
0,3937
0,03281
39,37
3,281
1,0936
0,6214
0,5396
0,0254
0,397
25,4
2,54
30,48
0,0254
0,3048
0,9144
1,6093
1,8532
12.11 – SUPERFICI.
PER RIDURRE
millimetri quadrati
millimetri quadrati
centimetri quadrati
metri quadrati
circular mils
square inches
square inches
square feet
IN
circular mils
square inches
square inches
square feet
millimetri quadrati
millimetri quadrati
centimetri quadrati
metri quadrati
MOLTIPLICARE PER
1973,5
0,00155
0,155
10,764
0,0005067
645,2
6,452
0,0929
12.12 – VOLUMI.
1 gallon = 4 quarts = 231 cubic inchrs ( U.S.A ) = 277,4 cubic inches ( U.K )
PER RIDURRE
centimetri cubi
metri cubi
litri
litri
cubic inches
cubic feet
gallons ( U.K )
gallons ( U.S.A )
IN
cubic inches
cubic feet
gallons ( U.K )
gallons ( U.S.A )
centimetri cubi
metri cubi
litri
litri
MOLTIPLICARE PER
0,06102
35,31
0,2199
0,2642
16,387
0,02832
4,5459
3,7846
IN
feet per second
miles per hour
miles per hour
metri al secondo
chilometri all’ora
chilometri all’ora
MOLTIPLICARE PER
3,281
0,9114
0,6214
0,3048
1,0972
1,6093
12.13 – VELOCITA’.
PER RIDURRE
metri al secondo
chilometri all’ora
chilometri all’ora
feet per second
miles per hour
miles per hour
- 126 -
12.14 – PESI
1 pound = 16 ounces = 7000 grains
PER RIDURRE
IN
MOLTIPLICARE PER
Grammi
Grammi
chilogrammi
Grains
Ounces
Pounds
Grains
Ounces
Pounds
Grammi
Grammi
chilogrammi
15,432
0,0353
2,2046
0,0648
28,3495
0,4536
PER RIDURRE
IN
MOLTIPLICARE PER
Atmosfere
Chilogrammi per cm²
Millimetri di Hg
Pounds square inch.
Pounds square inch
Pounds square inch
Pounds square inch
Pounds square inch
Pounds square inch
Atmosfere
Chilogrammi per cm²
Millimetri di Hg
14,697
14,223
0,4912
0,068
0,07031
2,0358
12.15 - PRESSIONI
12.16 - ENERGIE
1 BTU ( British Therminal Unit ) = quantità di calore occorrente per riscaldare 1 libbra d’acqua
di 1°F.
PER RIDURRE
IN
MOLTIPLICARE PER
Calorie
Chilogrammetri
Joulei
Chilowattora
Cavalli vapore ora
BTU
BTU
BTU
BTU
BTU
BTU
BTU
BTU
BTU
BTU
Calorie
Chilogrammetri
Joulei
Chilowattora
Cavalli vapore ora
3,969
0,009294
0,000948
3413
2545
0,252
107,58
1054,4
0,000293
0,000398
- 127 -
CAPITOLO
XIV
EQUIVALENZE DELLE DIVERSE UNITA’ DI GRANDEZZA
13.10 - ENERGIA
erg
1 Cal
1 Kgm
1 joule
1 Kwh
1 CVh
erg
Cal
1
0,239.10 - 10
4,186.10 10
1
7
9,807.10
2,342.10 -3
7
10
2,39.10 -4
3,6.10 3
860
13
2,648.10
632,5
Kgm
1,02. 10 - 8
426,9
1
0,102
3,673.10 6
2,7.10 6
joule
10- 7
4186
9,807
1
3,6.10 6
2,648.10 6
Kgm / sec
1,02.10 -8
426,9
1
0,102
102
75
W
10 -7
4184
9,807
1
10 3
735,5
Kwh
CVh
-14
2,778.10
3,777.10 -14
1,163.10 -3 1,581.10 -3
2,724.10 -6 3,704.10 -6
2,778.10 -7 3,777.10 -7
1
1,360
0,7355
1
13.11 – POTENZA
erg / sec
Cal / sec
Kgm / sec
W
kW
CV
erg / sec
Cal / sec
1
0,239.10 -10
10
4,186.10
2,342.10 -3
9,307.10 7
1
7
10
0,2388.10 -3
10 10
0,2388
9
7,355.10
0,176
kW
10 -10
4,184
9,807.10 -3
10 -3
1
0,7355
CV
1,36.10 -10
5,692
1,333.10 -2
1,360.10 -3
1,360
1
13.12 – PRESSIONE
1 baria
1 atmosfera
1 Kg
1 mm Hg a 0 °C
barie
1
1013.10
0,981.10 6
1,333.10 8
Atm
0,987.10 -6
1
0,986
1,316.10-3
- 128 -
Kg / cm²
1,02.10 –6
1,033
1
1,360.10 -3
mm Hg
75.10 -5
760
735,5
1