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Jun 04, 2023

Suggerimenti e nozioni fondamentali sulla tecnologia della saldatura ad arco sommerso

Il processo di saldatura ad arco sommerso (SAW) esiste da oltre 75 anni, ma le pratiche fondamentali della SAW non sono ancora ben comprese nell'industria odierna. Con l'offerta della maggior parte dei produttori di saldatura

Il processo di saldatura ad arco sommerso (SAW) esiste da oltre 75 anni, ma le pratiche fondamentali della SAW non sono ancora ben comprese nell'industria odierna. Poiché la maggior parte dei produttori di sistemi di saldatura offrono inverter ad alta velocità con controllo avanzato della forma d'onda, si può essere tentati di ignorare i fondamenti di SAW durante la risoluzione dei problemi o l'aumento dell'efficienza della saldatura. Di seguito sono riportati alcuni dei suggerimenti e trucchi più comuni sui processi SAW che stanno avendo successo nel settore.

Utilizzo di un diametro dell'elettrodo non ottimale. Quando si tratta del diametro dell'elettrodo, più grande non è sempre migliore. Due elettrodi di dimensioni diverse possono trasportare entrambi la stessa corrente, ma si comporteranno diversamente in due modi specifici che hanno un effetto sul processo di saldatura.

Il primo è la densità di corrente. La densità di corrente è il fattore determinante quando si considera l'efficienza di fusione. Ad esempio, a 600 A, un elettrodo più grande da 3/16 pollici di diametro non funziona alla sua densità di corrente ottimale. Ciò significa che la velocità di fusione è inferiore rispetto a quella di un elettrodo di diametro inferiore che trasporta la stessa corrente.

Il secondo è il modo in cui la densità di corrente influisce sul profilo di penetrazione. Per una data corrente, un elettrodo più piccolo può produrre un profilo di penetrazione più profondo. Questo può essere uno svantaggio sui materiali sottili, dove i diametri maggiori riducono effettivamente la tendenza alla combustione.

Impostazione errata del raddrizzatore del filo. Spesso gli operatori non impostano il raddrizzafilo per garantire che il filo lasci la punta di contatto sufficientemente diritto da evitare che “vaghi” durante la saldatura. A differenza di un processo di saldatura ad arco aperto come la saldatura ad arco gas-metallo (GMAW), con SAW è difficile per l'operatore vedere se l'elettrodo segue correttamente e non si allontana dalla posizione desiderata nel giunto.

Ciò risulterà evidente come un profilo di penetrazione incoerente durante il taglio e l'incisione. Ciò è particolarmente critico con gli elettrodi SAW con nucleo metallico. In alcuni casi è necessario un raddrizzatore del filo a doppio piano.

Distanza contatto-punta-lavoro incoerente. La distanza punta di contatto-pezzo (CTWD) è la distanza dalla punta di contatto al pezzo da lavorare. CTWD è un'altra variabile nascosta alla vista dell'operatore dalla struttura del giunto o da uno strato di flusso e potrebbe sembrare la variabile meno significativa, ma non potrebbe essere più lontana dalla verità.

Al variare del CTWD, il riscaldamento resistivo modificherà la corrente richiesta per la fusione dell'elettrodo. In modalità corrente costante, la velocità di avanzamento del filo aumenterà con l'aumento di CTWD. Nella modalità a tensione costante, la corrente diminuirà con l'aumento di CTWD. È importante che questa variabile sia corretta durante la saldatura.

Spesso gli operatori determinano il CTWD dalla posizione dell'ugello del flusso, ma questo non è corretto; dovrebbe essere misurato dalla punta di contatto. Inoltre, gli operatori che desiderano modificare la quantità di copertura del flusso durante la saldatura spesso alzano o abbassano il trainafilo. Così facendo modificano inavvertitamente la corrente o la velocità di avanzamento del filo (a seconda della modalità). Per questo motivo, è prudente spostare l'ugello del flusso indipendentemente dalla testa e, come è stato dimostrato, mantenere un CTWD costante è fondamentale.

Flusso errato. Scegliere una combinazione di flusso di saldatura e filo è più complicato che selezionare un filo GMAW o per saldatura ad arco animato (FCAW). Combinazioni diverse possono produrre depositi di saldatura molto diversi.

Questa è un'illustrazione di una sezione trasversale di una tipica saldatura ad arco sommerso.

Alcune delle domande più trascurate e importanti da porre sono:

- La saldatura verrà eseguita con passate multiple o con una passata singola/limitata? Non è consigliabile utilizzare flussi attivi (che contribuiscono con silicio e manganese) per la saldatura a passaggi multipli poiché l'aumento del livello di Mn con i passaggi successivi può provocare eccessiva durezza, resistenza eccessiva e generalmente scarsa tenacità Charpy V-notch (CVN).

- Qual è il requisito CVN? Combinazioni diverse di flusso/filo produrranno proprietà di saldatura diverse. Questo requisito può variare dai tipici -20 gradi F, -40 gradi F e così via, e deve essere tenuto in considerazione quando si seleziona il flusso di saldatura.