La saldatura ad arco sommerso (SAW), come suggerisce il nome, viene eseguita sotto uno strato protettivo o una coltre di flusso. Poiché l'arco è sempre coperto dallo spessore del flusso, elimina qualsiasi radiazione dagli archi esposti e anche la necessità di schermi di saldatura. Con due varianti del processo, automatica e semiautomatica, è uno dei processi di saldatura più ampiamente utilizzati nell'industria di processo. Wenzhou Tianyu Electronic Co., Ltd., uno dei rinomati fornitori di filo per saldatura ad arco sommerso in Cina, illustra il principio e gli utilizzi della saldatura ad arco sommerso. Vediamo di cosa si tratta:
Processo:
Simile alla saldatura MIG, anche la saldatura SAW impiega la tecnica di formazione di un arco tra il giunto saldato e il filo elettrodo nudo continuo. Un sottile strato di flusso e scoria viene utilizzato rispettivamente per generare miscele di gas protettivi e per aggiungere le leghe necessarie al bagno di saldatura. Man mano che la saldatura procede, il filo elettrodo viene rilasciato alla stessa velocità di consumo e il flusso in eccesso viene aspirato attraverso un sistema a vuoto per il riciclo. Oltre a schermare le radiazioni, gli strati di flusso sono anche estremamente utili per evitare perdite di calore. L'eccellente efficienza termica di questo processo, pari a circa il 60%, è attribuibile a questi strati di flusso. Inoltre, il processo SAW è completamente privo di spruzzi e non richiede alcun processo di estrazione dei fumi.
Procedura operativa:
Come qualsiasi altra procedura di saldatura, la qualità dei giunti saldati, in termini di profondità di penetrazione, forma e composizione chimica del metallo depositato, è solitamente controllata dai parametri di saldatura quali corrente, tensione d'arco, velocità di avanzamento del filo e velocità di avanzamento. Uno degli svantaggi (esistono ovviamente metodi per contrastarli) è che il saldatore non può visualizzare il bagno di saldatura e quindi la qualità del bagno dipende interamente dai parametri operativi.
Parametri di processo:
Come accennato in precedenza, è solo con i parametri di processo che un saldatore perfeziona il giunto di saldatura. Ad esempio, in un processo automatizzato, la dimensione del filo e il flusso utilizzati, adatti al tipo di materiale, allo spessore e alle dimensioni del lavoro, svolgono un ruolo fondamentale nel determinare la velocità di deposizione e la forma dei cordoni.
Filo:
A seconda dei requisiti di velocità di deposizione e velocità di spostamento, è possibile selezionare i seguenti fili
·Twin-wire
·Fili multipli
·Filo tubolare
·Aggiunta di polvere metallica
·Filo singolo con aggiunta a caldo
·Filo singolo con aggiunta a freddo
Flusso:
La miscela granulare di ossidi di diversi elementi, come manganese, titanio, calcio, magnesio, silicio, alluminio e fluoruro di calcio, è ampiamente utilizzata come flusso nella saldatura SAW. Solitamente, la combinazione viene selezionata in modo da fornire le proprietà meccaniche desiderate quando si combina con il filo di saldatura. È inoltre importante notare che la composizione di questi flussi gioca un ruolo fondamentale nei parametri di tensione e corrente d'arco. A seconda dei requisiti di saldatura, nel processo vengono impiegati principalmente due tipi di flussi: legati e fusi.
Usi:
Ogni metodo di saldatura ha il suo insieme di applicazioni, che solitamente si sovrappongono a causa della scala di economicità e dei requisiti di qualità.
Sebbene la saldatura SAW possa essere utilizzata sia per giunti di testa (longitudinali e circonferenziali) che per giunti d'angolo, presenta alcune piccole limitazioni. A causa della fluidità del bagno di fusione, della scoria allo stato fuso e di uno strato di flusso poco denso, i giunti di testa vengono sempre eseguiti in posizione piana, mentre i giunti d'angolo vengono eseguiti in tutte le posizioni: piana, orizzontale e verticale.
È opportuno notare che, purché vengano eseguite le procedure appropriate e selezionati i parametri per la preparazione dei giunti, la saldatura SAW può essere eseguita con successo su materiali di qualsiasi spessore.
Può essere utilizzato benissimo per acciai al carbonio, acciai inossidabili e acciai bassolegati, nonché per alcune leghe e materiali non ferrosi, a condizione che vengano utilizzate le combinazioni di filo e flusso suggerite dal codice ASME.
La saldatura SAW trova un posto fisso nell'industria meccanica pesante e nella cantieristica navale per sezioni di saldatura sostanziali, tubi di grande diametro e recipienti di processo.
Grazie all'elevato utilizzo del filo elettrodo e alle accessibili possibilità di automazione, la saldatura SAW è sempre uno dei processi di saldatura più ricercati nel settore manifatturiero.
Data di pubblicazione: 23-12-2022