Attualmente, i metodi più comunemente utilizzati per la saldatura di tubi in acciaio includono la saldatura ad arco metallico (SMAW), la saldatura ad arco sommerso (SAW), la saldatura ad arco di tungsteno con gas (GTAW), la saldatura ad arco metallico con gas (GMAW), la saldatura ad arco con filo animato (FCAW) e la saldatura verso il basso.
(1) I vantaggi della saldatura ad arco metallico sono la semplicità dell'attrezzatura, la leggerezza e la flessibilità operativa. Può essere utilizzata per saldare cordoni corti in manutenzione e assemblaggio, in particolare per saldare in aree difficili da raggiungere. Gli svantaggi sono gli elevati requisiti tecnici per i saldatori, gli elevati costi di formazione, le scarse condizioni di lavoro, la bassa efficienza produttiva e l'inadeguatezza alla saldatura di metalli speciali e lamiere sottili. La saldatura ad arco metallico con elettrodi appropriati può essere utilizzata per saldare la maggior parte degli acciai al carbonio industriali, acciaio inossidabile, ghisa, rame, alluminio, nichel e le loro leghe.
(2) La saldatura ad arco sommerso può utilizzare una corrente maggiore. Sotto l'azione del calore dell'arco, parte del flusso si fonde in scoria e reagisce con il metallo liquido nella metallurgia liquida. L'altra parte della scoria galleggia sulla superficie del bagno di saldatura. Da un lato, può proteggere il metallo di saldatura, prevenire l'inquinamento atmosferico e produrre reazioni fisiche e chimiche con il metallo fuso per migliorare la composizione e le proprietà del metallo di saldatura; dall'altro, può anche raffreddare lentamente il metallo di saldatura per prevenire difetti come crepe e pori. Rispetto alla saldatura ad arco, i suoi vantaggi sono l'elevata qualità della saldatura, l'elevata velocità di saldatura e le buone condizioni di lavoro. Pertanto, è particolarmente adatta per la saldatura di giunti rettilinei e circonferenziali di pezzi di grandi dimensioni, e la saldatura meccanizzata è principalmente utilizzata. Lo svantaggio è che è generalmente adatta solo per la saldatura di giunti piatti e angolari. La saldatura in altre posizioni richiede dispositivi speciali per garantire che il flusso copra l'area di saldatura e impedisca la fuoriuscita del metallo fuso dal bagno; La posizione relativa dell'arco e della scanalatura non può essere osservata direttamente durante la saldatura ed è necessario un sistema di tracciamento automatico della saldatura per garantire che la torcia di saldatura sia allineata con la saldatura senza deviazioni; la corrente è elevata, l'intensità del campo elettrico dell'arco è elevata e, quando la corrente è inferiore a 100 A, la stabilità dell'arco è scarsa e non è adatta alla saldatura di parti sottili con spessore inferiore a 1 mm. La saldatura ad arco sommerso è ampiamente utilizzata nella saldatura di acciaio al carbonio, acciaio strutturale bassolegato e acciaio inossidabile. Poiché la scoria può ridurre la velocità di raffreddamento del giunto saldato, alcuni acciai strutturali ad alta resistenza e acciai ad alto tenore di carbonio possono essere saldati anche con la saldatura ad arco sommerso.
(3) La saldatura ad arco con gas di tungsteno è un metodo eccellente per la giunzione di lamiere sottili e la saldatura di base, poiché consente un ottimo controllo dell'apporto termico. Questo metodo può essere utilizzato per la saldatura di quasi tutti i metalli, in particolare per la saldatura a secco di metalli che possono formare ossidi refrattari come alluminio e magnesio, nonché di metalli attivi come titanio e berkelio: questo metodo di saldatura offre un'elevata qualità di saldatura, ma rispetto ad altri metodi di saldatura ad arco, la sua velocità di saldatura è inferiore, i costi di produzione sono più elevati ed è maggiormente influenzato dal flusso d'aria circostante, il che lo rende inadatto per l'uso all'aperto.
(4) La saldatura ad arco con gas di tungsteno utilizza solitamente argon, elio, anidride carbonica o una miscela di questi gas. Quando si utilizza argon o azoto come gas di protezione, si parla di saldatura con protezione in gas inerte metallico (a livello internazionale, denominata saldatura MIG); quando si utilizza una miscela di gas inerte e gas ossidante (O₂, CO₂) come gas di protezione, o una miscela di CO₂ e CO₂+O₂ come gas di protezione, si parla collettivamente di saldatura con protezione in gas attivo metallico (a livello internazionale, denominata saldatura MAG). Il principale vantaggio della saldatura con protezione in gas attivo metallico è la sua facilità di saldatura in diverse posizioni, oltre a presentare i vantaggi di un'elevata velocità di saldatura e di un'elevata velocità di deposizione. La saldatura con protezione in gas attivo metallico può essere applicata alla saldatura della maggior parte dei metalli principali, inclusi acciaio al carbonio e acciaio legato. La saldatura con protezione in gas inerte metallico è adatta per acciaio inossidabile, alluminio, magnesio, rame, titanio, zirconio e leghe di nichel. Questo metodo può essere utilizzato per la saldatura a punti ad arco.
(5) La saldatura ad arco animato può essere considerata un tipo di saldatura con protezione di gas attivo metallico. Il filo di saldatura utilizzato è animato e l'anima del filo di saldatura è riempita con polvere di flusso composta da vari componenti. Durante la saldatura, viene aggiunto un gas di protezione esterno, principalmente CO2. La polvere si decompone o fonde sotto l'azione del calore, svolgendo il ruolo di gassificazione e formazione di scorie per proteggere il bagno di fusione, l'infiltrazione della lega e la stabilizzazione dell'arco. Quando la saldatura ad arco animato viene eseguita senza gas di protezione aggiuntivo, si parla di saldatura ad arco animato autoprotetta. Utilizza il gas generato dalla decomposizione della polvere come gas di protezione. La variazione della lunghezza di estensione a secco del filo di saldatura in questo metodo di saldatura non influirà sull'effetto protettivo e il suo intervallo di variazione può essere relativamente ampio. La saldatura ad arco animato presenta i seguenti vantaggi: buone prestazioni del processo di saldatura e bella forma del cordone di saldatura; elevata velocità di deposizione ed elevata produttività, e possibilità di eseguire saldature automatiche e semiautomatiche continue; Il sistema di lega è facile da regolare e la composizione chimica del metallo depositato può essere regolata in due modi: tramite la guaina metallica e il nucleo di flusso; basso consumo energetico; e basso costo complessivo. Gli svantaggi sono la complessità delle attrezzature di produzione, gli elevati requisiti tecnologici del processo di produzione, gli elevati requisiti per lo stoccaggio del filo animato e la facile esposizione all'umidità. La saldatura ad arco con filo animato può essere applicata alla saldatura della maggior parte dei metalli ferrosi di vari spessori e giunti.
(6) La saldatura discendente è un metodo di processo introdotto dall'estero, adatto alla saldatura circonferenziale di tubi in acciaio. Si riferisce a un processo che prevede l'innesco di un arco nella parte superiore della saldatura del tubo in acciaio e la saldatura verso il basso. La saldatura discendente presenta i vantaggi di un'elevata efficienza produttiva e di una buona qualità di saldatura.
Data di pubblicazione: 29 maggio 2024