Consumabili Per Saldatura 👨‍🏭 (Definizione, Selezione, Gruppi ) 2021

Definizione

Il materiale di consumo per saldatura è definito come qualsiasi materiale utilizzato per realizzare o proteggere una saldatura, come:

• Elettrodo rivestito.
• Aste.
• Fili pieni (elettrodi nudi).
• Fili tubolari (elettrodi).
• Flussi.
• Gas di protezione.
• Anelli consumabili.

Selezione dei materiali di consumo

La selezione dei materiali di consumo dipende principalmente dal processo di saldatura. E il processo di saldatura viene scelto in base a diversi fattori, tra cui:

• Metallo di base.
• Geometria e tipo di giunto.
• Spessore del pezzo da saldare.
• Posizione di saldatura.
• Abilità saldatore.
• Produttività.
• Costi di saldatura.
• Tipo di fonte energetica.

Comprensione delle specifiche AWS - American Welding Society

I principali standard di progettazione e costruzione delle apparecchiature saldate (ASME, API e AWS) utilizzano le specifiche AWS per i materiali di consumo per saldatura.

I metalli d'apporto sono raggruppati in base alla composizione chimica del metallo depositato (materiale di consumo) e al processo di saldatura.

I materiali di consumo per saldatura esistenti possono generalmente essere coperti da alcune specifiche AWS, ma questo non è obbligatorio.

AWS specifica anche come dovrebbero essere i materiali non consumabili (elettrodo di tungsteno).

È importante notare che AWS non fornisce tutti i tipi di metalli d'apporto disponibili. Alcuni sono di nuova formulazione e altri hanno le loro caratteristiche mantenute come un segreto di fabbricazione.

Il codice ASME (American Society for Mechanical Engineering), quando si utilizza la specifica AWS, utilizza l'abbreviazione SF (inglese, "Specifica") prima del codice della specifica AWS. Esempio:

AWS	ASME
A 5.1	SFA 5.1
LA 5.4	SFA 5.4

Alcuni esempi di AWS:

• SFA-5.1/SFA-5.1M - Elettrodi in acciaio al carbonio per saldatura ad arco manuale con elettrodo rivestito (SMAW).
• SFA-5.2 o SFA-5.2M - Bacchette in acciaio bassolegato e al carbonio per saldatura OXI-GAS (OFW).
• SFA-5.4 o SFA-5.4M - Elettrodi in acciaio INOX per saldatura ad arco manuale con elettrodo rivestito (SMAW).
• SFA-5.5 o SFA-5.5M - Elettrodi in acciaio BASSO LEGATO per saldatura ad arco manuale con elettrodo rivestito (SMAW).
• SFA-5.9 o SFA-5.9M - Elettrodi nudi e bacchette INOX.
• SFA-5.12 o SFA-5.12M - Elettrodi di tungsteno e loro leghe per saldatura ad arco e taglio.
• SFA-5.17 o SFA-5.17M - Elettrodi e flusso in acciaio al carbonio per saldatura ad ARCO SOMMERSO (SAW) .
• SFA-5.18 o SFA-5.18M - Elettrodi in acciaio al carbonio per saldatura ad arco con gas di protezione (GMAW).
• SFA-5.20 o SFA-5.20M - Elettrodi in acciaio al carbonio per saldatura ad arco con filo tubolare (FCAW).
• SFA-5.22 o SFA-5.22M - Elettrodi in acciaio INOX per saldatura ad arco con filo tubolare (FCAW) e bacchette animate in acciaio INOX per saldatura TIG (GTAW).
• SFA-5.23 o SFA-5.23M - Elettrodi e flussi in acciaio bassolegato per saldatura ad arco sommerso (SAW).
• SFA-5.25 o SFA-5.25M - Elettrodi e flussi in acciaio al carbonio o bassolegati per saldatura per elettroscorie (ESW).
• SFA-5.26 o SFA-5.26M - Elettrodi in acciaio al carbonio o bassolegati per saldatura ad elettrogas (EGW).
• SFA-5.28 o SFA-5.28M - Elettrodi in acciaio bassolegato per saldatura ad arco con gas di protezione (GMAW) o bacchette per saldatura TIG o plasma (PAW).
• SFA-5.29 o SFA-5.29M - Elettrodi in acciaio bassolegato per saldatura ad arco con filo tubolare (FCAW).
• SFA-5.32 o SFA-5.32M - GAS di protezione per saldatura.
• SFA-5.36 o SFA-5.36M - Elettrodi in acciaio al carbonio o bassolegati per saldatura ad arco con filo animato (FCAW) o METALLIC CORE.

Nota: per quanto riguarda i gas di protezione, sebbene esista uno standard AWS per essi (AWS 5.32), sono normalmente richiesti per soddisfare i criteri di purezza precedentemente stabiliti nella procedura di saldatura.

Differenze tra "specifica" e "classificazione"

La specifica ci dice i requisiti dei consumabili in base al loro utilizzo.

Per soddisfare una specifica AWS, i materiali di consumo devono soddisfare requisiti specifici, ad esempio:

• Proprietà meccaniche del metallo depositato (test di trazione, flessione e impatto).
• Composizione chimica del metallo depositato.
• Assenza di difetti del metallo depositato (Esame radiografico).

La specifica AWS stabilisce le condizioni di prova per i materiali di consumo che devono essere eseguite dal produttore.

I produttori devono verificare che la saldatura prodotta abbia le proprietà meccaniche minime richieste.

Oltre a classificare i materiali di consumo, la specifica determina anche che soddisfano i requisiti di fabbricazione:

• Criteri di accettazione;
• Composizione chimica del metallo depositato;
• Proprietà meccaniche del materiale depositato;
• Confezione;
• Identificazione;
• Garanzia.

La classificazione AWS, invece, organizza i materiali di consumo per:

• Proprietà meccaniche (limite di resistenza, impatto);
• Composizione chimica;
• Rivestimento.

Inoltre, la classificazione fornisce una designazione logica. Questo ci permette di identificare facilmente le sue caratteristiche principali.

Pertanto, la differenza tra specifiche e classificazione è:

La specifica AWS determina accuratamente le caratteristiche di un materiale di consumo e fornisce garanzie riguardo alle sue proprietà.

Mentre:

La classificazione AWS presenta un modo logico per designare un materiale di consumo.

Per facilitarti la comprensione, pensa a un'analogia con un ospedale.

Il tuo nome sarebbe la classificazione e il tuo record sarebbe la specifica.

Ricorda che il tuo modulo ha tutte le tue informazioni come nome completo, peso, altezza, indirizzo, tra gli altri...

In teoria potresti creare un'altra persona come te se segui tutti i dettagli sulla scheda (specifica).

Non è possibile fare lo stesso con il tuo nome (classificazione).

In effetti, potresti notare che diverse persone possono avere il tuo stesso nome (classificazione) ma differiscono per peso, altezza, ecc. (specifica).

Classificazione AWS

Nelle specifiche AWS, i materiali di consumo sono designati da una serie di numeri e lettere con uno dei seguenti prefissi:

Più comuni:

• E – Elettrodo (saldatura ad arco elettrico);
• R – Filo di saldatura a gas;
• ER – Elettrodo nudo (filo) o bacchetta;
• T – Elettrodo tubolare.

Meno comuni (processi speciali):

• F – Flusso (arco sommerso);
• Q – Tape (saldatura ad arco elettrico);
• C – Elettrodo composito (saldatura ad arco elettrico);
• B – Metallo d'apporto per brasatura.

Tipi di materiali di consumo per saldatura

Utilizzati nella saldatura a gas

Questo processo di saldatura utilizza energia termochimica.

• Gas combustibili – Acetilene, Propano, Butano, Gas Naturale, tra gli altri;
• Gas ossidanti – ossigeno, aria atmosferica (quasi mai utilizzati);
• Bastoncini;
• Flusso.

Utilizzato nella saldatura ad arco elettrico

I seguenti processi di saldatura utilizzano energia elettrica.

GTAW

L'arco elettrico si instaura tra un elettrodo refrattario (non consumabile) e il pezzo da saldare.

Nota: Questo processo di saldatura è stato inizialmente sviluppato per utilizzare gas di tipo inerte (es. argon ed elio) per proteggere il bagno di fusione e l'arco elettrico dall'azione dei gas presenti nell'aria atmosferica.

Per questo motivo è stato chiamato "Tungsten Inert Gas".

Successivamente, ci fu l'introduzione di gas attivi (CO2 e O2) nei gas inerti, insieme allo sviluppo di elettrodi di tungsteno legati ad ossidi di torio, cerio, tra gli altri.

Questo processo di saldatura è ora chiamato "Gas Tungsten Arc Welding" (GTAW).

• Stelo (GTAW manuale) e filo non eccitato (GTAW meccanizzato).
• Gas puri (Argon, Elio)
• Miscele di gas (Argon e/o Elio + CO2; Ar + O2; Ar + CO2 + O2).

SMAW

L'arco elettrico si instaura tra un elettrodo consumabile e il pezzo da saldare.

Significa: Saldatura Manuale con Elettrodo Rivestito.

• Elettrodo (rivestito).

SAW

L'arco elettrico si stabilisce tra un elettrodo consumabile nudo e la parte da saldare.

Significa: Saldatura ad Arco Sommerso.

• Elettrodi (nudi e compositi) e flusso.

GMAW

Significa: Saldatura con Protezione Gas.

• Elettrodo (o filo) pieno (nudo) e filo tubolare con anima metallica.
• Gas puri e miscele di gas.

FCAW

Significa: Saldatura a filo tubolare con (o senza) protezione gas.

Con Protezione Gas:

• Elettrodo tubolare (o filo).
• Gas puri e miscele di gas (vedi processo di saldatura GMAW).

Senza Protezione Gas (Autoprotetto):

• Elettrodo tubolare (o filo).

Raggruppamento dei materiali di consumo (elettrodi, fili, flussi, ecc.)

È importante capire qual è il "numero F". Quindi prima di tutto:

"numero F" è diverso da "numero P".

Il "numero P" si riferisce al materiale di base e lo tratterò nel mio articolo sui materiali di base.

Il codice ASME Sezione II Parte C utilizza le stesse specifiche e lo stesso sistema di classificazione di AWS. Come ad esempio:

Specifica (1):

ASME SFA-5.1 = AWS A5.1

Classificazione (2):

E7018 = E7018

Nota: ASME è l'American Society of Mechanical Engineers e AWS è l'American Welding Society. Quando parliamo di ASME o AWS, in realtà stiamo parlando degli standard che queste entità hanno scritto.

Utilizzando le specifiche AWS, il codice ASME raggruppa i materiali di consumo e li designa con un numero F comune.

Questa designazione classifica i consumabili in base alla difficoltà che offrono ai saldatori.

In altre parole, è ragionevole aspettarsi che un consumabile con "numero F" 4 sia più difficile da usare rispetto a un "numero F" 1.

Nota: "F Numero" 6 raggruppa vari consumabili quali:

• Fili pieni e tubolari per saldatura con protezione gas e non.
• GMAW.
• FCAW.
• Bacchette per saldatura GTAW.
• Fili e flussi per saldatura ad arco sommerso SAW.
• Fili per saldatura FOW oxy-gas, ecc.

Questo raggruppamento mira a ridurre, ove possibile, la quantità di qualifiche prestazionali.

Ciò non significa che i materiali di consumo possano sostituirsi indiscriminatamente tra loro in alcuni test di qualificazione.

Ne parlo nel mio articolo “Qualificazione di Procedure e Saldatori”.

Versione Inglese

Controlla il mio versione inglese per chiarimenti, se necessario.

Informazioni sulla Saldatura

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Citazione

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Luz, Gelson. Consumabili Per Saldatura (Definizione, Selezione, Gruppi). Blog Materiali. Gelsonluz.com. gg mmmm aaaa. URL.

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