Ehilà! In qualità di fornitore di lamiera ASTM A516 Gr 70, ho visto la mia giusta dose di progetti di saldatura utilizzando questo materiale. ASTM A516 Gr 70 è una scelta popolare per recipienti a pressione e altre applicazioni grazie alla sua buona tenacità all'intaglio e saldabilità a temperature da basse a moderate. Ma come ogni processo di saldatura, possono emergere alcuni difetti comuni. Diamo un'occhiata più da vicino a cosa potrebbero essere.
Porosità
Uno dei difetti di saldatura più comuni nelle piastre ASTM A516 Gr 70 è la porosità. La porosità si riferisce alla formazione di piccoli fori o vuoti nel metallo saldato. Ciò può accadere per alcuni motivi. In primo luogo, se l'area di saldatura non è pulita, contaminanti come olio, grasso o ruggine possono rimanere intrappolati nel bagno di saldatura. Quando la saldatura si solidifica, questi contaminanti si trasformano in gas, creando pori.
In secondo luogo, anche un gas di protezione inadeguato può portare alla porosità. Se il gas di protezione non scorre alla giusta velocità o se c'è una perdita nel sistema del gas, il metallo saldato non sarà adeguatamente protetto dall'atmosfera. L'ossigeno e l'azoto presenti nell'aria possono quindi reagire con il metallo fuso, formando bolle di gas che diventano pori.
Per prevenire la porosità, è fondamentale pulire accuratamente l'area di saldatura prima di iniziare. Utilizzare una spazzola metallica o una smerigliatrice per rimuovere ruggine, olio o sporco. Inoltre, assicurarsi di controllare eventuali perdite del sistema del gas di protezione e di impostare la portata del gas corretta in base al processo di saldatura e all'elettrodo utilizzato.
Mancanza di fusione
La mancanza di fusione si verifica quando il metallo saldato non si lega adeguatamente al metallo di base o ai precedenti passaggi di saldatura. Questo può essere un problema serio poiché indebolisce la resistenza complessiva della saldatura. Ci sono alcuni fattori che possono causare la mancanza di fusione.
Una causa comune è l’insufficiente apporto di calore. Se la corrente di saldatura è troppo bassa o la velocità di saldatura è troppo elevata, il metallo base non raggiungerà il punto di fusione e il metallo saldato non si fonderà con esso correttamente. Un altro fattore è la preparazione articolare inadeguata. Se i bordi delle piastre non sono smussati correttamente o se c'è troppo spazio tra le piastre, il metallo di saldatura potrebbe non penetrare adeguatamente.
Per evitare la mancata fusione, regolare i parametri di saldatura quali corrente, tensione e velocità per garantire un apporto di calore sufficiente. Anche un’adeguata preparazione articolare è fondamentale. Assicurarsi che le piastre siano smussate con l'angolazione corretta e che lo spazio tra di esse rientri nell'intervallo consigliato.
Cracking
La fessurazione è un'altra delle principali preoccupazioni nella saldatura di piastre ASTM A516 Gr 70. Esistono diversi tipi di crepe, comprese le crepe calde e le crepe fredde.
Le cricche calde si verificano solitamente durante il processo di solidificazione del metallo saldato. Possono essere causati da fattori quali un elevato contenuto di zolfo o fosforo nel metallo di base o nei materiali di consumo della saldatura. Questi elementi possono formare composti a basso punto di fusione che indeboliscono i bordi dei grani nella saldatura, portando a fessurazioni.
Le cricche fredde, invece, si sviluppano dopo che la saldatura si è raffreddata. L'infragilimento da idrogeno è una causa comune di cricche da freddo. Durante il processo di saldatura può penetrare idrogeno nella saldatura, ad esempio a causa dell'umidità nel rivestimento dell'elettrodo o nel gas di protezione. Quando la saldatura si raffredda e si contrae, l'idrogeno rimane intrappolato, aumentando lo stress interno e causando infine crepe.
Per prevenire cricche a caldo, è importante controllare la composizione chimica del metallo di base e dei materiali di consumo della saldatura. Scegli materiali di alta qualità con bassi livelli di zolfo e fosforo. Per le cricche a freddo, un adeguato trattamento termico di preriscaldamento e postsaldatura può aiutare a ridurre il contenuto di idrogeno nella saldatura. Inoltre, conservare gli elettrodi in un luogo asciutto e, se necessario, utilizzare un forno di essiccazione adeguato.
Inclusione di scorie
L'inclusione di scorie è l'intrappolamento delle scorie (il sottoprodotto del flusso nel processo di saldatura) nel metallo saldato. Ciò può accadere quando le scorie di una passata di saldatura precedente non vengono rimosse correttamente prima della passata successiva. Se la tecnica di saldatura non è corretta, ad esempio se l'elettrodo viene tenuto troppo lontano dal bagno di saldatura o la velocità di saldatura è troppo lenta, le scorie potrebbero non galleggiare in superficie e rimanere intrappolate nella saldatura.
Per evitare l'inclusione di scorie, assicurarsi di pulire accuratamente la superficie di saldatura tra una passata e l'altra. Utilizzare un martello scalpellatore o una spazzola metallica per rimuovere eventuali scorie. Inoltre, utilizzare la tecnica di saldatura e l'angolo dell'elettrodo corretti per garantire che le scorie galleggino in superficie e vengano rimosse.
Sottoquotazione
Il sottosquadro è la formazione di una scanalatura o di una tacca lungo il bordo della saldatura sul metallo di base. Ciò riduce l'area della sezione trasversale del metallo di base e può portare alla concentrazione delle sollecitazioni, indebolendo il giunto. La sottosquadratura è spesso causata da corrente eccessiva, velocità di saldatura elevata o angolo dell'elettrodo errato.
Se la corrente è troppo elevata, l'arco scioglierà una quantità eccessiva del metallo di base, creando un solco. Un'elevata velocità di saldatura può impedire al metallo fuso di fluire nella scanalatura, mentre un angolo dell'elettrodo errato può dirigere la forza dell'arco in modo da causare sottosquadri.
Per evitare tagli inferiori, regolare i parametri di saldatura a un livello appropriato. Se necessario, utilizzare una corrente inferiore e rallentare la velocità di saldatura. Inoltre, assicurarsi di tenere l'elettrodo all'angolazione corretta per il processo di saldatura specifico e il design del giunto.
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Riferimenti
- Manuale di saldatura, American Welding Society
- ASTM A516/A516M - 21 Specifiche standard per piastre per recipienti a pressione, acciaio al carbonio, per servizio a temperatura intermedia e inferiore
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