Tipi di giunti saldati e cuciture. Che tipi di saldature esistono? Tipi di giunti saldati

Per imparare a cucinare bene non basta padroneggiare solo la tenuta dell'arco elettrico. Inoltre, è necessario capire quali tipi di giunti saldati e cuciture esistono. I saldatori principianti spesso commettono errori gravi, ad esempio non saldano il metallo. E succede che le parti finite abbiano una debole resistenza alla frattura. Qual è il motivo? Prima di tutto, nella scelta sbagliata del tipo di connessione, errori nella tecnologia. Oggi vi invitiamo a parlare di diversi tipi di saldatura, tipi di giunti saldati e difetti!

Cordone di saldatura: definizione

Innanzitutto, definiamo la definizione di cordone di saldatura. Questo è il nome dato al metallo cristallizzato che si trovava allo stato fuso al momento della saldatura.

La struttura del cordone di saldatura comprende:

zona metallica depositata;
zona di fusione meccanica;
zona termicamente alterata;
zona di transizione al metallo base.

Giunto saldato: cos'è?

Un giunto saldato viene solitamente definito come una sezione limitata di una struttura che contiene una o più saldature. È dall'aspetto della connessione che uno specialista può determinare le qualifiche del saldatore e capire quale metodo di saldatura è stato utilizzato. La connessione saldata racconta anche lo scopo tecnologico della struttura.

Saldature: classificazione

I saldatori esperti dicono: la classificazione dei tipi di saldatura può essere basata su una varietà di fattori, ad esempio strutturali e di resistenza, geometrici e tecnologici. Se consideriamo le cuciture dal punto di vista della posizione, possono essere suddivise in inferiori, inclinate, orizzontali e verticali.

La cucitura inferiore può essere definita non solo la più semplice, ma anche la più resistente. Il fatto è che la gravità del metallo consente di riempire meglio gli spazi tra le superfici da collegare. Inoltre, questo tipo è il più economico. Esistono determinate condizioni, ad esempio il bruciatore o l'elettrodo devono essere diretti dall'alto verso il basso.

Una cucitura orizzontale si forma solitamente quando le superfici sono perpendicolari al piano dell'elettrodo. Il consumo di flussi ed elettrodi con questo tipo aumenta in modo significativo. Se la cucitura viene eseguita lentamente, sono possibili delle colature, mentre se viene eseguita rapidamente possono formarsi aree non cotte.

È molto più difficile realizzare una cucitura verticale di alta qualità. Qui aumenta la perdita di metallo, aumentano le irregolarità (nella fase finale della saldatura, la giuntura risulta essere più spessa). Questo metodo richiede una certa classificazione del saldatore. Di solito viene utilizzato per saldare tubi o per fissare strutture di grandi dimensioni.

I saldatori considerano la saldatura a soffitto la più difficile. Come viene prodotto? La cucitura viene applicata con un arco intermittente. La forza attuale è piccola. Questo tipo viene solitamente utilizzato quando si saldano tubi che non possono essere torniti.

Giunti saldati: tipologie e tipologie

Proponiamo di parlare di quali tipi di giunti saldati esistono in base ai tipi di superfici di giunzione. A seconda di fattori quali lo spessore del metallo, la forma geometrica delle parti e la tenuta richiesta del giunto, i giunti saldati possono essere suddivisi in:

Barre a T;
sovrapposizione;
culo;
angolo.

Tutti i tipi di giunti saldati hanno il proprio scopo, che si adatta alle esigenze specifiche degli elementi finiti. Ti invitiamo a considerare queste tipologie in modo più dettagliato!

Giunto

Il tipo più comune di giunto saldato è un calcio. Viene utilizzato per saldare le estremità di tubi, lamiere di acciaio o qualsiasi forma geometrica.

Le parti unite end-to-end differiscono nello spessore del prodotto e nel lato della cucitura. Si possono distinguere diversi sottotipi di connessioni:

normale unilaterale;
unilaterale, in cui i bordi vengono lavorati con un angolo di 45 gradi;
unilaterale, in cui un bordo viene lavorato con un angolo di 45 gradi;
unilaterale, in cui il bordo su entrambe le parti viene rimosso con una fresa;
bifacciale, che prevede il taglio dei bordi con un angolo di 45 gradi su ciascun lato.

È importante notare che in questo tipo di giunto saldato lo spessore delle superfici saldate gioca un ruolo importante. Se non supera i 4 millimetri, viene utilizzata una sutura unilaterale, ma se lo spessore supera gli 8 millimetri, la sutura deve essere applicata su entrambi i lati. Se lo spessore del prodotto supera i 5 mm, ma la cucitura deve essere applicata solo su un lato, ottenendo così un'elevata resistenza, i bordi devono essere separati. Devi farlo con una lima o una smerigliatrice; è sufficiente uno smusso di 45 gradi.

Tassello

Esistono diverse opzioni di connessione angolare:

unilaterale - sia con che senza taglio preliminare;
double face - regolare e con taglio.

Usando questa connessione, puoi fissare due elementi insieme con qualsiasi angolazione. In questo caso, la prima cucitura sarà interna e la seconda esterna. Questo tipo è ideale per saldare varie tettoie e tettoie, carrozzerie di camion e telai di gazebo.

Se è necessario collegare due piastre di diverso spessore, questo tipo di giunto saldato, secondo GOST, deve essere eseguito come segue: la piastra più spessa deve essere posizionata nella parte inferiore e quella più sottile sul bordo. In questo caso, l'elettrodo o il bruciatore devono essere diretti verso la parte spessa, in questo modo non si verificheranno bruciature o sottosquadri sulla parte.

Giunto a giro

Due piastre possono essere saldate non solo end-to-end, ma anche sovrapposte, tirandone leggermente una sulla superficie della seconda. Gli esperti consigliano di utilizzare questo tipo di giunto saldato laddove è richiesta una maggiore resistenza alla trazione. La cucitura deve essere posizionata su ciascun lato: ciò non solo aumenterà la resistenza, ma eviterà anche l'accumulo di umidità all'interno del prodotto finito.

Giunto a T

Questo tipo è simile al collegamento ad angolo, ma presenta delle differenze: la piastra, fissata con un bordo, non deve essere posizionata sul bordo della base inferiore, ma a breve distanza.

Classificazione per tecnologia e forma della cucitura

I saldatori distinguono tra tipi di giunti saldati in base al tipo di saldature. La cucitura può essere:

Liscio. Si ottiene con le impostazioni ottimali della saldatrice e con la sua posizione comoda.
Convesso. Tale cucitura può essere ottenuta con bassa corrente e passando attraverso più strati. Una cucitura convessa richiede lavorazione.
Concavo. Tale cucitura può essere ottenuta solo con una maggiore intensità di corrente. Questo tipo di saldatura ha un'ottima penetrazione e non necessita di molatura.
Solido. Per realizzare una cucitura continua di alta qualità, è necessario farlo continuamente. Ciò impedirà il verificarsi di fistole.
Intermittente. Questa cucitura dovrebbe essere utilizzata per prodotti realizzati con fogli sottili.

Un saldatore che abbia familiarità con i principali tipi di giunti e le loro differenze fondamentali può selezionare correttamente il tipo di saldatura in grado di soddisfare i requisiti di base di resistenza e tenuta.

Difetti nei giunti saldati: tipologie, descrizione, cause

I giunti saldati possono avere vari effetti che influiscono sulla resistenza e sulla tenuta. È consuetudine dividere tutti i tipi di difetti in tre categorie:

interni (tra cui mancanza di penetrazione, porosità e inclusioni estranee);
esterno (comprese crepe, sottosquadri, crateri, cedimenti);
attraverso (qui è possibile evidenziare bruciature e crepe).

Parliamo più in dettaglio di ogni tipo di difetto.

Crepe

Questo tipo di difetto è considerato il più pericoloso; può portare alla rapida distruzione delle strutture saldate. Le crepe si distinguono per la loro dimensione (ci sono macro e microfessure) e per il tempo in cui si manifestano (durante il processo di saldatura delle parti o dopo). Il motivo della comparsa di crepe è il mancato rispetto della tecnologia di saldatura, la scelta errata dei materiali per la saldatura o il raffreddamento troppo rapido della struttura.

Puoi riparare una crepa come segue: forare l'inizio e la fine, rimuovere la cucitura e saldarla.

Sottosquadri

I sottosquadri sono le depressioni tra la cucitura e il metallo. La cucitura diventa debole a causa di questo difetto. Il motivo della comparsa di sottosquadri è un aumento del valore corrente. Di solito si verifica un sottosquadro sulle cuciture orizzontali. Questo difetto può essere eliminato eseguendo una sottile saldatura lungo la linea del sottosquadro.

Sbalzi

Tale difetto può comparire quando il metallo fuso scorre sul metallo base senza formare un composto omogeneo. Le ragioni per la comparsa di cedimenti sono semplici: il metallo di base non viene riscaldato, il saldatore utilizza una quantità eccessiva di materiale di apporto. Il difetto può essere eliminato tagliando, avendo cura di verificare la mancata penetrazione.

Brucia

Le bruciature sono difetti che si manifestano attraverso la penetrazione e la fuoriuscita di metallo liquido. In questo caso, dall'altra parte, di regola, appare un abbassamento. La causa delle ustioni è l'elevata corrente di saldatura, il movimento lento dell'elettrodo, lo spessore insufficiente del rivestimento o uno spazio troppo grande tra i bordi del metallo da saldare. Puoi riparare un burn-through: basta pulire e saldare l'area difettosa.

Mancanza di penetrazione

Per mancanza di penetrazione si intende la mancata fusione locale del metallo depositato con il metallo base. La mancanza di penetrazione può anche essere definita mancato riempimento della sezione di cucitura. Questo tipo di difetto riduce la resistenza della cucitura e provoca la distruzione della struttura finita. Il motivo risiede nella bassa corrente di saldatura, nella presenza di scorie o ruggine sulle parti da saldare. Per correggere l'errore è necessario eliminare la mancanza di penetrazione e saldare le parti.

Crateri

Le depressioni chiamate crateri sono solitamente causate dalla rottura dell'arco di saldatura. Se appare un tale difetto, è necessario tagliarlo fino al metallo base e saldarlo accuratamente.

Fistole

Questo è il nome comune per le cavità che riducono la resistenza della cucitura. È a causa delle fistole che si possono formare delle crepe. Eliminare il difetto e saldare risolverà la situazione.

Porosità

Cos'è la porosità? Queste sono cavità piene di gas. La ragione del loro aspetto è l'intensa formazione di gas all'interno del metallo. Le dimensioni dei pori possono essere microscopiche o raggiungere diversi millimetri. Per evitare la porosità, il metallo deve essere pulito da sporco e sostanze estranee. È necessario che l'elettrodo non sia bagnato. Se è già stato commesso un errore, la zona porosa deve essere ritagliata sul metallo base e saldata, seguendo la tecnologia.

Surriscaldamento e burnout

Questi difetti compaiono a causa di una corrente di saldatura elevata o di una velocità di saldatura insufficiente. Per questo motivo il prodotto finito diventa molto fragile. Il metallo bruciato può essere solo tagliato e i metalli possono essere nuovamente saldati.

Controllo della saldatura

Consideriamo ora i tipi di ispezione dei giunti saldati. Esistono i seguenti metodi:

ispezione visuale;
analisi chimica;
transilluminazione con raggi gamma o raggi X;
analisi metallografiche;
rilevamento di difetti ultrasonici o magnetici;
prove meccaniche.

Esiste una regola molto importante: per un controllo affidabile, è imperativo pulire il giunto da scorie, incrostazioni e schizzi di saldatura!

La sezione di una struttura metallica in cui diverse parti vengono combinate durante l'operazione di saldatura è chiamata giunto di saldatura. Le saldature possono variare in forza. Il giunto di saldatura può includere una singola saldatura. Questo è il luogo dell'influenza termica sul punto di connessione dei metalli. Come risultato di questo effetto, il metallo si scioglie e cristallizza quando viene raffreddato. La qualità della saldatura è largamente influenzata dalle caratteristiche del metallo nel punto di impatto termico.

Tipo di punti di saldatura in base al tipo di connessione

Le saldature di testa vengono utilizzate nei giunti di testa. Vengono eseguiti ininterrottamente. La differenza sta nelle azioni per preparare l'aereo alla fine della sezione e negli elementi preparati al contatto. Ciò consente il pieno accesso al sito di saldatura e garantisce la saldatura più efficiente dei piani a tutto spessore.

Tra le cuciture di testa si possono distinguere diversi tipi:

Monofacciale e bifacciale senza bordi segati.
Con taglio su un lato o su due lati di uno dei bordi.
Con segatura unilaterale di entrambi i bordi.
Taglio a V o X.
Segatura su entrambi i lati su entrambi i lati.

Il tipo di giunti angolari viene utilizzato quando è richiesta la saldatura di saldature d'angolo. Le saldature d'angolo vengono utilizzate nella produzione di tali giunti. Possono essere divisi per continuità e per gap.

I tipi di cui sopra possono essere integrati con un'altra varietà che riguarda sia quelli di testa che quelli d'angolo. Queste sono varietà di sughero e scanalate. Il tipo a fessura viene utilizzato quando è necessario fondere lo strato superiore, ed eventualmente quelli sottostanti, all'elemento principale. A contatto degli strati ispessiti, vengono realizzate cuciture asolate e collegamenti lungo le prese d'aria fabbricate. In questa forma verranno chiamati “sughero” o nel caso della saldatura ad arco “rivetto elettrico”.

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Vari tipi di cordoni di saldatura

Differenze nella saldatura e nei tipi di cordoni di saldatura in base alla loro permanenza nello spazio:

saldatura di cuciture orizzontali;
saldatura delle cuciture del soffitto;
cuciture inferiori.

Utilizzato per lavori di saldatura situati sotto su un piano piatto. Sono tecnicamente i più semplici nell'esecuzione. L'elevata resistenza delle giunture è spiegata dalle condizioni convenienti in cui il metallo fuso, sotto il proprio peso, si precipita nel bagno di saldatura, che si trova orizzontalmente. Questo lavoro è il più semplice da fare e facile da seguire. Nelle strutture sovrapposte, il carbone nella posizione inferiore è continuo, senza produrre vibrazioni trasversali.

Saldature orizzontali. Il processo di saldatura dei punti orizzontali è associato ad alcune difficoltà. Durante la saldatura incrociata su una superficie verticale, il metallo fuso può fluire verso il bordo inferiore. Di conseguenza, sul bordo superiore potrebbe apparire un sottosquadro. L'utilizzo di questo metodo per saldare punti di carbonio realizzati in posizione orizzontale è abbastanza semplice e non presenta alcuna difficoltà. Il lavoro stesso è simile al lavoro di saldatura nella posizione inferiore e dipende dalla cucitura richiesta.

Saldature verticali. Quando si saldano parti verticali, il metallo sottostante è progettato per trattenere il metallo fuso sopra, ma risulta essere ruvido e simile a scaglie. È molto più difficile ottenere un collegamento di qualità quando si lavora verso il basso. La saldatura di cordoni verticali su un piano verticale è possibile solo con orientamento dal basso verso l'alto e viceversa.

Cuciture del soffitto. Il tipo di lavoro di saldatura più difficile da eseguire. Durante il funzionamento, il rilascio di gas e scorie è difficile ed è anche difficile impedire il flusso della massa fusa e raggiungere la resistenza del punto. Ma nonostante si seguano tutte le tecniche di saldatura del soffitto, le giunzioni sono ancora inferiori in termini di affidabilità rispetto alle saldature effettuate in altre posizioni.

Classificazione delle caratteristiche dei giunti saldati per contorno:

saldatura di cuciture longitudinali;
creazione di cuciture circolari.

Per eseguire lavori di saldatura longitudinale è necessario preparare accuratamente il metallo nel punto di saldatura previsto. Le superfici dei particolari devono essere pulite da bave, spigoli e irregolarità. Nei lavori di saldatura longitudinale la cucitura è possibile solo se le superfici necessarie sono completamente pulite e sgrassate.

Saldature circonferenziali. Il lavoro di saldatura sui cerchi richiede grande cura e precisione; inoltre è necessaria la calibrazione delle correnti di saldatura, soprattutto quando si lavora con diametri piccoli.

La saldatura delle cuciture circonferenziali varia nel contorno. Sono:

convesso;
concavo;
Piatto.

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Geometria delle saldature

I principali parametri geometrici sono: larghezza, curvatura, convessità e radice del giunto.

La larghezza è lo spazio tra facce visibilmente diverse della fusione metallica. La curvatura è lo spazio tra l'area che scorre lungo i bordi visibili del punto di saldatura e un determinato metallo nel punto di estrema concavità.

Per misurare la convessità, viene determinato lo spazio relativo ai livelli, che scorre lungo i bordi visibili della saldatura e il metallo base nel punto di massima convessità. La radice è il bordo estremamente distante dal livello del profilo, che in realtà ne è il rovescio.

Puoi dividere tali cuciture in base agli standard dimensionali:

gamba;
spessore;
altezza di progetto.

In una saldatura d'angolo per la saldatura d'angolo, la lunghezza dal livello della prima parte da saldare al bordo della cucitura sulla parte successiva è la gamba della saldatura d'angolo. La gamba è una delle caratteristiche importanti che devono essere osservate durante i lavori di saldatura. Nei giunti di carbone semplici con un'unica dimensione, il lato di saldatura è determinato dalla dimensione dei suoi bordi. Nella saldatura di strutture a forma di T, la gamba ha una dimensione fissa e viene utilizzata un'unica dimensione di materiali. E quando si utilizzano strutture a forma di T di diverse dimensioni nei lavori di saldatura, è uguale allo spessore di un metallo più sottile. La gamba deve avere le dimensioni corrette per ottenere la massima resistenza del giunto; se si utilizza una gamba troppo grande sono possibili difetti di saldatura.

I principianti possono facilitare il lavoro con le parti disponendole per la saldatura “in barca”. Quando si salda "in barca", la probabilità di sottosquadri diminuisce e il bloccaggio sarà più forte.

Lo spessore di una saldatura di carbone è la distanza massima dal suo livello al contatto della massima penetrazione del metallo base.

Cosa ricordare quando si saldano i giunti angolari? Per le saldature d'angolo, è considerata favorevole una forma piana concava con una transizione graduale alla base. Ciò è dovuto alla difficoltà di saldare l'intero spessore della radice nei cordoni di carbone. Nella maggior parte delle opzioni, la gamba e lo spessore vengono misurati secondo determinati modelli.

Per ottenere la connessione più forte possibile, è necessario fare riferimento a molti fattori. Vengono presi in considerazione nel determinare il tipo di connessione in base alle caratteristiche richieste dei prodotti da saldare.

La saldatura rimane ancora uno dei metodi più diffusi per produrre strutture permanenti da metalli e polimeri. Questa popolarità determina anche la varietà dei giunti saldati, che sono simili per certi versi, ma fondamentalmente diversi per altri. In questo articolo esamineremo tutti i principali tipi di giunti di saldatura termica.

Quindi, quali sono i tipi di giunti saldati? Le tipologie di giunti di saldatura sono le seguenti:

Culo

La varietà più utilizzata, che può essere mono o bifacciale, con rivestimento rimovibile o non rimovibile o senza rivestimento. Un giunto di saldatura di testa può essere utilizzato per collegare parti con una flangia, con un bordo di bloccaggio, nonché con una varietà di smussi: su due e un lato, simmetrici e asimmetrici, rotti e curvi.

Angolare

Come chiarisce il nome stesso, questa connessione salda strutture angolari. Oltretutto, Utilizzando giunti angolari, salda elementi strutturali in punti difficili da raggiungere. Questo tipo di connessione viene utilizzata nei seguenti casi:

Sono disponibili smussi (monolaterali o bilaterali) sui bordi delle due parti da collegare;
I bordi delle parti da collegare non presentano smussi;
C'è una flangia su un bordo.

In altri casi, non è possibile utilizzare una connessione angolare, poiché a causa della complessità dei bordi, la qualità della connessione si deteriora bruscamente.

Tavrovoe

Viene utilizzato per saldare strutture a forma di T, nonché per parti collegate tra loro con una leggera angolazione. Questa connessione è compatibile con i seguenti tipi di bordi:

Non c'è smussatura;
Il bordo può avere smussi simmetrici o asimmetrici su un lato e su due lati;
Il bordo ha uno smusso curvo su uno o due lati situato sullo stesso piano.

Il numero limitato di bordi a cui è applicabile un giunto a T è spiegato dalla complessa geometria delle parti da collegare.

Sovrapposizione

Questo tipo di saldatura collega le estremità di parti o elementi strutturali. I lavori di saldatura sovrapposta vengono eseguiti solo con bordi senza smussi.

FINE

Un tipo di connessione piuttosto raro, poiché prevede la saldatura di una parte all'estremità di un'altra. Pertanto, spesso i principali tipi di giunti di saldatura non includono il giunto terminale come elemento separato, ma lo combinano con un giunto sovrapposto.

Classificazioni delle cuciture

Inoltre, i tipi di giunti saldati differiscono nella giuntura ottenuta a seguito dei lavori di saldatura. Gli standard attuali implicano diverse classificazioni:

Per posizione spaziale

A seconda della loro ubicazione, le saldature possono essere:

In basso, se il loro angolo rispetto all'orizzontale non supera i 60 gradi;
Verticale, se il loro angolo rispetto all'orizzontale è compreso tra 60 e 120 gradi;
Soffitto, se il loro angolo rispetto all'orizzontale è compreso tra 120 e 180 gradi.

Con la loro continuità

Le saldature possono essere continue (senza interruzioni) o intermittenti (con interruzioni). Questi ultimi sono più tipici per i giunti angolari e a T.

In base alla natura delle rotture, le cuciture intermittenti sono suddivise in:

Catena: rotture uniformi, come le cellule di una catena;
Scacchi: le lacrime muovono piccole cuciture l'una rispetto all'altra, come quadrati bianchi su una scacchiera;
Le cuciture punteggiate sono simili alle cuciture a scacchiera, solo che le cuciture non sembrano linee, ma sotto forma di punti singoli.

Si noti che le cuciture continue sono più affidabili e più resistenti alla distruzione corrosiva, ma spesso sono impossibili da utilizzare per motivi tecnologici.

Per tipo di giunto saldato

Anche i giunti saldati differiscono l'uno dall'altro nella cucitura risultante:

La giunzione di testa si ottiene unendo parti omonime;
L'angolo si forma non solo durante la saldatura di parti con angoli, ma anche durante la saldatura a T e di testa;
È ottenuto mediante saldature a T e giunzioni sovrapposte di parti il cui spessore non supera 1 cm;
La rivettatura elettrica si ottiene saldando giunti a T e sovrapposizioni. La tecnologia per realizzare queste cuciture è la seguente. Le parti metalliche il cui spessore non supera i 3 mm vengono saldate senza pretrattamento, poiché l'arco elettrico le penetra. Se lo spessore delle parti da saldare supera i 3 mm, una parte viene forata e la seconda viene fissata mediante saldatura;
Le saldature finali si ottengono saldando le parti alle loro estremità.

In base alla natura della sezione del profilo

Questa classificazione indica la forma della sezione trasversale della saldatura in sezione:

Quelli convessi sporgono a semicerchio sopra la superficie delle parti collegate;
Il concavo forma una piccola depressione rispetto alla superficie delle parti collegate;
Le normali sono una linea con la superficie;
Speciale. Si formano quando le parti vengono unite ad angolo o a T. In sezione trasversale sembrano un triangolo isoscele.

La sezione trasversale interna determina le caratteristiche prestazionali dei giunti saldati. Ad esempio, una sezione convessa offre una buona resistenza ai carichi statici; tali cuciture sono considerate rinforzate. Mentre quelli concavi, al contrario, sono considerati indeboliti, sono in grado di sopportare meglio carichi dinamici e multidirezionali. Le caratteristiche prestazionali delle saldature normali sono simili a quelle delle saldature concave. Le cuciture speciali resistono bene a carichi variabili. Riducono inoltre lo stress che si verifica nelle parti saldate durante il loro utilizzo quotidiano.

Secondo la tecnologia dei lavori di saldatura

Qui le saldature vengono classificate in base al percorso dell'elettrodo durante la saldatura:

Longitudinale si forma quando l'elettrodo si muove lungo la giunzione delle parti da collegare;
Trasversale si ottiene quando l'elettrodo attraversa la giunzione delle parti da collegare;
Un obliquo si forma quando l'elettrodo si muove di un certo angolo rispetto ai punti estremi della sua traiettoria;
L'accoppiato si forma utilizzando alternativamente le tre cuciture sopra menzionate.

Per numero di strati

Il lavoro di saldatura specificato viene eseguito in uno o più strati (passate). Con un solo passaggio si forma un cordone di metallo fuso. I rulli possono essere eseguiti allo stesso livello o a livelli diversi. Nel primo caso, uno strato sarà composto da più rulli. Il tallone più lontano dal livello del rivestimento è chiamato radice della cucitura.

I giunti saldati multistrato e multipassaggio vengono utilizzati durante la saldatura di elementi a pareti spesse o per evitare la deformazione termica nella struttura di una lega di acciaio.

Per evitare deformazioni termiche e bruciature, viene spesso utilizzato un cordone di saldatura. Il rivestimento viene utilizzato per migliorare l'aspetto del giunto saldato di elementi strutturali saldati tra loro.

Risultati della violazione della tecnologia di saldatura

Se la tecnologia di saldatura viene violata nel giunto, può verificarsi quanto segue:

Le ustioni (sottosquadri) sono zone di riscaldamento critico del metallo, in cui varie reazioni chimiche (corrosione cristallina, ecc.) sono iniziate sotto l'influenza di alte temperature;
Mancanza di penetrazione - zone in cui la temperatura era insufficiente per la reciproca penetrazione dei bordi l'uno nell'altro e la formazione di un'unica struttura monolitica;
Non fusione: i bordi da unire non si sono riscaldati alla temperatura di fusione e non si sono fusi tra loro;
Intasamento delle scorie - punti di concentrazione di sostanze di scorie che sono penetrate allo stato liquido da elettrodi di bassa qualità nel bagno di saldatura e, dopo solidificazione, hanno formato inclusioni cristalline estranee;
I pori compaiono a causa degli spruzzi di metallo dovuti a improvvisi picchi di temperatura nel bagno di saldatura;
Le crepe compaiono a causa dell'unione di scarsa qualità di due tipi di acciaio che hanno punti di fusione diversi;
Le microcavità si formano a causa del riscaldamento e del raffreddamento non uniforme del metallo.

Tecnologie di controllo qualità

Tutti i tipi di giunti saldati devono essere controllati. A seconda dei requisiti per la qualità del lavoro, vengono eseguite le seguenti tecnologie di controllo della qualità:

L'ispezione visiva consente di determinare solo difetti di qualità visibili (inclusioni di scorie, crepe, bruciature, ecc.);
Le misurazioni di lunghezza e larghezza indicano la conformità del risultato ottenuto con le specifiche tecniche e GOST;
Controllo della tenuta mediante prova di crimpatura. Utilizzato nella fabbricazione di vari contenitori;
Apposita strumentazione stabilisce le caratteristiche della struttura interna del giunto saldato risultante;
Gli studi di laboratorio consentono di determinare il comportamento di una struttura saldata sotto l'influenza di vari carichi e prodotti chimici.

Un giunto saldato è un insieme di parti collegate da una saldatura. Durante la saldatura ad arco vengono utilizzati i seguenti tipi di giunti: testa a testa, sovrapposta, a T e ad angolo; in alcuni casi vengono utilizzati collegamenti asolati, terminali, con sovrapposizioni e rivetti elettrici (Fig. 56).

Giunti di testa. I giunti di testa (Fig. 56, a) sono i più comuni, poiché forniscono le tensioni intrinseche e le deformazioni più basse durante la saldatura, nonché un'elevata resistenza sotto carichi statici e dinamici. Vengono utilizzati nelle strutture in lamiera e nella giunzione di angolari, canali, travi a doppio T e tubi. I giunti di testa richiedono il minor consumo di metallo base e depositato. Quando si realizzano giunti di testa, è necessaria un'attenta preparazione dei fogli per la saldatura e un loro adattamento abbastanza preciso tra loro.

Le lastre con uno spessore di 1-3 mm possono essere saldate di testa con una flangia, senza spazi vuoti e senza metallo d'apporto (Fig. 56, b).

Durante la saldatura ad arco manuale di lamiere di acciaio di spessore 3-8 mm, i bordi vengono tagliati ad angolo retto rispetto alla superficie e le lamiere vengono posizionate con uno spazio di 0,5-2 mm.

Senza smussatura dei bordi è possibile saldare di testa lamiere fino a 6 mm per la saldatura su un lato e fino a 8 mm per la saldatura su due lati.

Le lastre con uno spessore compreso tra 3 e 26 mm vengono saldate di testa mediante saldatura ad arco manuale con smusso unilaterale di uno o due bordi. Questo tipo di preparazione dei bordi è chiamato taglio a V. Le lamiere di spessore 12-40 mm vengono saldate con una smussatura dei bordi su due lati, detta ad X quando entrambi i bordi sono smussati e a K quando un bordo è smussato.

I bordi sono smussati per evitare perdite di metallo durante la saldatura (burn-through). Viene lasciato uno spazio tra i bordi per facilitare la penetrazione della radice della cucitura (le parti inferiori dei bordi). Di grande importanza per la qualità della saldatura è il mantenimento della stessa larghezza dello spazio lungo l'intera lunghezza della giuntura, ovvero il mantenimento del parallelismo dei bordi.

Uno smusso su due lati (a X) presenta vantaggi rispetto a uno smusso su un lato (a V), poiché a parità di spessore

Nelle lamiere, il volume del metallo depositato sarà quasi due volte inferiore rispetto alla smussatura dei bordi su un lato. Di conseguenza, il consumo di elettrodi ed elettricità durante la saldatura diminuirà. Inoltre, quando i bordi sono smussati su entrambi i lati, si verificano meno deformazioni e sollecitazioni residue rispetto a quando sono smussati su un lato. Pertanto è preferibile saldare lamiere di spessore superiore a 12 mm con smusso dei bordi ad X. Tuttavia, ciò non è sempre fattibile a causa del design e delle dimensioni del prodotto.

Durante la saldatura ad arco manuale di acciaio con uno spessore di 20-60 mm, viene utilizzato anche uno smusso curvo a forma di U di uno o due bordi per ridurre il volume del metallo depositato, aumentando la produttività della saldatura e risparmiando elettrodi. Quando si saldano di testa lamiere di spessore diverso, la lamiera più spessa viene smussata in misura maggiore (fig. 56, c).

Giunti a giro. I giunti a sovrapposizione (Fig. 56, d) vengono utilizzati principalmente per la saldatura ad arco di strutture edili in acciaio con uno spessore non superiore a 10-12 mm. In alcuni casi vengono utilizzati anche per la saldatura di lamiere di spessore maggiore (ma non superiore a 20-25 mm). Le giunzioni a sovrapposizione non richiedono trattamenti speciali sui bordi oltre alla rifilatura. In tali giunti si consiglia, se possibile, di saldare le lamiere su entrambi i lati, poiché durante la saldatura su un lato l'umidità può penetrare nello spazio tra le lamiere e causare la successiva ruggine del metallo nel giunto saldato.

L'assemblaggio del prodotto e la preparazione delle lamiere durante la saldatura a sovrapposizione sono semplificati, tuttavia, il consumo di metallo di base e depositato è maggiore rispetto alla saldatura di testa. I giunti sovrapposti sono meno durevoli sotto carichi variabili e di impatto rispetto ai giunti di testa. Nella saldatura elettrica a rulli e a punti vengono utilizzate principalmente giunzioni sovrapposte.

Collegamenti angolari. Tali connessioni (Fig. 56, d) vengono utilizzate durante la saldatura lungo i bordi situati ad angolo retto o ad angolo diverso l'uno dall'altro. Vengono utilizzati, ad esempio, durante la saldatura di serbatoi, contenitori, recipienti, flange di tubazioni e altri prodotti che funzionano a bassa pressione (inferiore a 0,7 kgf/cm2) per scopi non critici. A volte i giunti angolari vengono saldati anche dall'interno. Per metalli con spessore 1-3 mm è possibile utilizzare giunti angolari con flangiatura e saldatura senza metallo d'apporto.

Giunti a T. I giunti a T (Fig. 56, e) sono ampiamente utilizzati nella saldatura ad arco di travi, colonne, cremagliere, telai reticolari e altre strutture edili. Sono realizzati senza smussatura e con bordi smussati su uno o entrambi i lati. Il foglio verticale dovrebbe avere un bordo tagliato abbastanza uniformemente. Con la smussatura del bordo su un lato e su due lati, viene lasciato uno spazio tra la lamiera verticale e quella orizzontale per una migliore penetrazione della lamiera verticale su tutto lo spessore. È necessaria una smussatura su un lato se il design del prodotto non consente la saldatura di un giunto a T su entrambi i lati. Nei giunti senza bordi smussati, potrebbe esserci una mancanza di penetrazione alla radice della giuntura, quindi tale giuntura può cedere sotto vibrazioni e carichi d'urto. I giunti a T con bordi smussati forniscono la resistenza necessaria sotto qualsiasi tipo di carico.

Connessioni scanalate. Queste connessioni (Fig. 56, g) vengono utilizzate quando la lunghezza di una normale cucitura a sovrapposizione non fornisce una resistenza sufficiente. I giunti a fessura sono chiusi o aperti. La fessura può essere realizzata utilizzando l'ossigeno, l'arco d'aria e il taglio al plasma.

Connessioni terminali o laterali. Tali collegamenti sono mostrati in Fig. 53, z. I fogli sono saldati alle estremità adiacenti.

Collegamenti con rivestimenti (Fig. 56, i). Il rivestimento 2, che copre la giunzione dei fogli 1 e 3, è saldato lungo i bordi laterali alla superficie dei fogli. Queste connessioni richiedono un consumo aggiuntivo di metallo per i rivestimenti e pertanto vengono utilizzate solo nei casi in cui non possono essere sostituite da giunti di testa o sovrapposti.

Collegamenti con rivetti elettrici. Utilizzando rivetti elettrici si ottengono connessioni forti ma non strette (Fig. 56, j). Il foglio superiore viene punzonato o forato e il foro viene saldato in modo da catturare il foglio inferiore. Quando lo spessore della lamiera superiore è fino a 3 mm, non viene preforata, ma viene fusa con un arco durante la saldatura del rivetto. Le cuciture rivettate elettriche vengono utilizzate nelle giunzioni a T e a giro.

Le connessioni descritte sono tipiche per la saldatura ad arco runico dell'acciaio. Durante la saldatura a gas, la saldatura ad arco sommerso, la saldatura di metalli non ferrosi a basso punto di fusione e in altri casi, la forma dei bordi può essere diversa. Le informazioni su di essi sono fornite nei capitoli successivi quando si descrivono questi metodi di saldatura.

Le forme di preparazione e gli angoli smussati dei bordi, gli spazi vuoti e le deviazioni consentite per le giunzioni dei giunti saldati durante la saldatura ad arco manuale sono regolati da GOST 5264-69.

Tipi di cuciture. Esistono i seguenti tipi di saldature:

1. Secondo la posizione nello spazio: inferiore, orizzontale, verticale e soffitto (Fig. 57, a). La cucitura più semplice da realizzare è quella inferiore, quella più laboriosa è quella del soffitto. Le cuciture del soffitto possono essere eseguite da saldatori che hanno padroneggiato particolarmente questo tipo di saldatura. È più difficile realizzare giunture del soffitto utilizzando la saldatura ad arco rispetto alla saldatura a gas. La saldatura di giunture orizzontali e verticali su una superficie verticale è leggermente più difficile della saldatura di giunture inferiori.

2. In relazione alle forze attuali: fianco, frontale, combinate e oblique (Fig. 57, b).

3. Per lunghezza: continuo e intermittente (Fig. 57, c). Le cuciture intermittenti vengono utilizzate nei casi in cui la connessione non deve essere stretta e i calcoli della resistenza non richiedono una cucitura continua.

La lunghezza delle singole sezioni della cucitura intermittente (l) varia da 50 a 150 mm; la distanza tra le sezioni di cucitura è solitamente 1,5–2,5 volte la lunghezza della sezione; il valore t è chiamato passo della cucitura. Le saldature intermittenti sono utilizzate abbastanza ampiamente, poiché consentono di risparmiare metallo depositato, tempi e costi di saldatura.

4. Secondo la quantità di metallo depositato o il grado di convessità: normale, convesso e concavo (Fig. 57, d). La convessità della cucitura dipende dal tipo di elettrodi utilizzati: quando si salda con elettrodi a rivestimento sottile, si ottengono cuciture con grande convessità. Quando si salda con elettrodi a rivestimento spesso, a causa della maggiore fluidità del metallo fuso, si ottengono solitamente cordoni normali.

Le saldature con una grande convessità non forniscono la resistenza del giunto saldato, soprattutto se è soggetto a cambiamenti nella fluidità del metallo fuso, di solito si ottengono saldature normali.

Le cuciture con grandi convessità non forniscono la resistenza del giunto saldato, soprattutto se è soggetto a carichi e vibrazioni variabili. Ciò è spiegato dal fatto che nelle saldature con grande convessità è impossibile ottenere una transizione graduale dal cordone al metallo base e in questo punto si forma qualcosa come un "sottosquadro" del bordo, dove si verifica la concentrazione dello stress. Sotto l'azione di carichi variabili di urti o vibrazioni, da questo punto può iniziare la distruzione del giunto saldato. Le cuciture con una grande convessità sono antieconomiche, poiché richiedono più elettrodi, tempo ed elettricità.

5. Per tipo di connessione: testa a testa e angolo. Le saldature d'angolo vengono utilizzate quando si realizzano giunti sovrapposti, giunti a T, giunti angolari, con sovrapposizioni, giunti scanalati e giunti terminali. Il lato della saldatura d'angolo (Fig. 58) è chiamato gamba.

Quando si determina la gamba k nelle cuciture mostrate in Fig. 58, a, è accettata la gamba più piccola del triangolo inscritto nella sezione trasversale della cucitura; nelle cuciture mostrate in Fig. 58, b e c, è accettato il cateto di un triangolo isoscele inscritto.

GOST 5264-80 consente la convessità della cucitura e: con la posizione di saldatura inferiore - fino a 2 mm, con una posizione di saldatura diversa - fino a 3 mm. L'incremento della gamba (m - k) in qualsiasi posizione della cucitura è consentito fino a 3 mm.

Amministrazione Valutazione complessiva dell'articolo: Pubblicato: 2011.06.01

La saldatura fornisce connessioni permanenti dei metalli stabilendo forti legami interatomici tra gli elementi (quando sono deformati). Gli esperti sanno quali tipi di saldatrici esistono. Le cuciture ottenute con il loro aiuto sono in grado di collegare metalli identici e dissimili, loro leghe, parti con aggiunte (grafite, ceramica, vetro) e plastica.

Base di classificazione

Gli esperti hanno sviluppato una classificazione delle saldature secondo il seguente principio:

il metodo della loro attuazione;
caratteristiche esterne;
numero di strati;
posizione nello spazio;
lunghezza;
scopo;
larghezza;
condizioni operative dei prodotti saldati.

Secondo il metodo di esecuzione, i cordoni di saldatura possono essere unilaterali o bilaterali. I parametri esterni consentono di classificarli in rinforzati, piatti e indeboliti, che gli esperti chiamano convessi, normali e concavi. I primi tipi sono in grado di resistere a lungo ai carichi statici, ma non sono abbastanza economici. I giunti concavi e normali resistono bene a carichi dinamici o alternati, poiché il passaggio dal metallo alle cuciture è regolare e il rischio di concentrazione di stress che può distruggerli è inferiore al 1o indicatore.

La saldatura, tenendo conto del numero di strati, può essere a strato singolo o multistrato e, in termini di numero di passaggi, può essere a passaggio singolo o multiplo. Le giunzioni multistrato vengono utilizzate per lavorare metalli di grosso spessore e loro leghe e, se necessario, per ridurre la zona termicamente alterata. Un passaggio è il movimento (1 volta) di una fonte di calore durante la superficie o la saldatura di parti in una direzione.

Il cordone è un pezzo di metallo saldato che può essere saldato in un unico passaggio. Lo strato di saldatura è una giunzione metallica con più cordoni situati allo stesso livello di sezione trasversale. In base alla loro posizione nello spazio, le cuciture si dividono in inferiori, orizzontali, verticali, a barca, semiorizzontali, semiverticali, a soffitto e semisoffitto. La caratteristica di discontinuità o continuità parla di estensione. I primi tipi vengono utilizzati per le cuciture di testa.

Principi di classificazione

Le connessioni solide possono essere corte, medie o lunghe. Sono presenti cuciture sigillate, resistenti e durevoli (a seconda del loro scopo). La larghezza aiuta a classificarli nei seguenti tipi:

allargati, che vengono realizzati con movimenti trasversali e oscillatori dell'elettrodo;
filo, la cui larghezza può leggermente superare o coincidere con il diametro dell'elettrodo.

Le condizioni in cui verranno utilizzati i prodotti saldati in futuro suggeriscono che i giunti possono essere funzionanti e non funzionanti. I primi tollerano bene i carichi, mentre gli altri vengono utilizzati per collegare parti di un prodotto saldato. I giunti saldati si classificano in trasversali (in cui la direzione è perpendicolare all'asse della cucitura), longitudinali (in direzione parallela all'asse), obliqui (con la direzione posta ad angolo rispetto all'asse) e combinati (l'uso di saldature trasversali e longitudinali).

Il metodo di mantenimento del metallo caldo ci consente di dividerlo in quanto segue:

sui cuscinetti in acciaio rimanenti e rimovibili;
senza rivestimenti aggiuntivi, cuscini;
su rivestimenti in rame fondente, rame, amianto o ceramica;
su cuscini di gas e flusso.

Il materiale utilizzato nel processo di saldatura degli elementi è classificato in composti di metalli non ferrosi, acciaio (lega o carbonio), plastica vinilica e bimetalli.

A seconda della posizione delle parti dei prodotti da saldare l'una rispetto all'altra, sono presenti giunti ad angolo retto, ad angolo ottuso o acuto e situati sullo stesso piano.

Le connessioni permanenti che si creano quando si utilizza la saldatura sono:

angolo;
culo;
Barre a T;
giro o fine.

Le viste d'angolo vengono utilizzate durante i lavori di costruzione. Implicano una connessione affidabile di elementi che si trovano l'uno rispetto all'altro ad un certo angolo e sono saldati alla giunzione dei bordi.

I tipi di testa hanno trovato applicazione nella saldatura di serbatoi o condutture. Con il loro aiuto, le parti vengono saldate con estremità che si trovano sulla stessa superficie o sullo stesso piano. Lo spessore delle superfici non deve essere lo stesso.

I tipi sovrapposti vengono utilizzati nella produzione di contenitori metallici, nei lavori di costruzione e nella saldatura di serbatoi. Questo tipo presuppone che un elemento sia sovrapposto a un altro, situato su un piano simile, parzialmente sovrapposto l'uno all'altro.