INFORMAZIONI UTILI SULLA SALDATURA
La saldabilità è la proprietà dell’acciaio e di alcuni metalli di unirsi tra loro quando vengono portati alla temperatura di fusione. Poiché consente l’unione di parti senza discontinuità, la saldatura è un metodo di assemblaggio ideale. Precise condizioni di esecuzione sono essenziali per ottenere buoni risultati.
LE ATTIVITÀ DI SALDATURA DEVONO ESSERE ESEGUITE IN CONFORMITÀ ALLA NORMA EN ISO 3834
Specifica dei requisiti di qualità per le procedure di saldatura, come segue:
EN ISO 3834-1: 2006 Requisiti di qualità per la saldatura per fusione di materiali metallici.
Parte 1: Criteri per selezionare il livello appropriato di requisiti di qualità.
EN ISO 3834-2: 2006 Requisiti di qualità per la saldatura per fusione di materiali metallici.
Parte 2: Requisiti di qualità completi.
EN ISO 3834-3: 2006 Requisiti di qualità per la saldatura per fusione di materiali metallici.
Parte 3: Requisiti di qualità normali.
EN ISO 3834-4: 2006 Requisiti di qualità per la saldatura per fusione di materiali metallici.
Parte 4: Requisiti di qualità di base.
La norma ISO 3834 specifica i requisiti di qualità adatti ai processi di saldatura per fusione di materiali metallici. I requisiti contenuti in questa norma internazionale possono essere adottati anche per altri processi di saldatura. I requisiti si riferiscono solo a quegli aspetti della qualità del prodotto che possono essere influenzati dalla saldatura per fusione, senza essere assegnati a un gruppo di prodotti specifico.
È necessaria la qualificazione e l’attestazione del personale tecnico specializzato. Inoltre, il Supervisore Tecnico della Saldatura (RTS) in conformità alla norma EN ISO 14731.
In metallurgia la saldatura delle parti in acciaio rappresenta un problema particolare. Affinché i giunti saldati siano resistenti, l’acciaio deve essere saldabile.
Le classi di qualità, che differenziano gli acciai degli stessi marchi, evidenziano, da un lato, il buon comportamento alla saldatura, e dall’altro, la sicurezza delle saldature e delle parti saldate, garantendo tenacità ed evitando rotture fragili.
Il comportamento dell’acciaio durante e dopo il processo di saldatura dipende sia dal materiale che dalle dimensioni/forme. Così come le condizioni di produzione e operative della parte da saldare.
QUINDI I FATTORI CHE INFLUENZANO LA SALDABILITÀ DELL’ACCIAIO POSSONO ESSERE DI NATURA:
1. Composizione chimica: il carbonio è l’elemento principale dell’acciaio che influenza la saldabilità dell’acciaio. Ecco perché è necessario limitare il contenuto di carbonio (normalmente inferiore allo 0,20 – 0,22%);
Come risultato della saldatura di acciai al carbonio e bassolegati a basso contenuto di carbonio. Dove velocità di riscaldamento-raffreddamento più elevate sono ben supportate e non si formano strutture di surriscaldamento o indurimento. Si possono prevedere giunti più stretti in I,Y,X, K, che può essere saldato mediante processi con forti fonti di calore senza rischio di fessurazione o tensionamento.
Gli acciai legati hanno maggiore rigidità, sono facilmente rinvenibili, quindi il bagno di saldatura deve essere composto maggiormente da metallo d’apporto, la penetrazione della saldatura deve essere minore e le velocità di riscaldamento-raffreddamento ridotte.
2. Il processo di produzione dell’acciaio. È necessario che gli acciai saldabili siano temprati in modo che vengano rimosse tutte le impurità e le inclusioni di gas e ossidi;
3. Il materiale d’apporto e i processi metallurgici che avvengono durante la saldatura. Per gli acciai con un contenuto di carbonio più elevato sono consigliati elettrodi con rivestimento basico (a basso contenuto di idrogeno); elettrodi rivestiti che dopo la fusione formano un deposito di acciaio bassolegato.
– costruttivo determinato dallo spessore del metallo di saldatura, dalla forma e dalla posizione della giuntura che influenzano la produzione di tensioni interne, ecc.;
– tecnologico determinato dal processo di saldatura, dall’ordine di esecuzione delle saldature, dalla velocità di saldatura e raffreddamento, dall’intensità del riscaldamento, dalla lotta alle tensioni interne, ecc.
Anche il modo di operare la costruzione saldata ha una grande influenza sui fattori sopra elencati e, implicitamente, sulla saldabilità.
Altri fattori da cui dipende la saldabilità dell’acciaio sono: la capacità dell’acciaio stesso di aderire, mediante tecniche di saldatura, ad elementi di materiali diversi o dello stesso materiale.
A seconda dell’energia utilizzata per riscaldare i materiali, esistono tre categorie di processi di saldatura:
1.Con l’elettricità:
a. con arco elettrico;
b.con plasma;
c.con fascio di elettroni;
d.da resistenza elettrica;
e.con correnti ad alta frequenza;
d.con laser.
2. Con energia chimica:
a.con la fiamma ossiacetilenica;
b.alluminotermico;
c.nel fuoco della fucina;
d. mediante esplosione.
3. Con energia meccanica:
a. per attrito;
b.per percussione;
c.con gli ultrasuoni;
d. mediante spremitura a freddo.
A partire dal 1 luglio 2014, le aziende che producono strutture saldate in acciaio o alluminio dovranno essere certificate secondo la norma EN 1090. Solo i prodotti da costruzione in acciaio e alluminio che hanno l’apposito marchio CE possono essere venduti o messi in circolazione in Europa.
EN 1090-1: Requisiti per la valutazione della conformità degli elementi strutturali. (Marchio CE)
EN 1090-2: Requisiti tecnici per l’esecuzione di strutture in acciaio
EN 1090-3: Requisiti tecnici per l’esecuzione di strutture in alluminio.
La norma EN 1090 definisce le seguenti quattro classi di esecuzione:
La classe di esecuzione 1 comprende elementi strutturali in acciaio con classe di resistenza fino a S275 ed elementi strutturali in leghe di alluminio. Questi includono edifici fino a 2 piani (4 piani se indipendenti), travi curve fino a 5 m di lunghezza, travi a sbalzo fino a 2 m di lunghezza e balaustre per scale in edifici residenziali. Vale anche per gli edifici agricoli, ad esempio i fienili.
La classe di esecuzione 2 comprende tutti gli elementi strutturali in acciaio con classe di resistenza fino a S700 e gli elementi strutturali in leghe di alluminio. Normalmente rientrano in questa classe gli edifici tra i 2 ed i 15 piani. È la classe più frequentemente incontrata.
La classe di esecuzione 3 si riferisce a strutture portanti realizzate in acciaio con classe di resistenza fino a S700 ed elementi strutturali in leghe di alluminio. Gli esempi includono edifici con più di 15 piani, ponti stradali e ferroviari, ponti pedonali e ciclabili e vie di rullaggio per gru.
La classe di esecuzione 4 comprende tutti gli elementi strutturali che presentano rischi estremi per le persone e/o per l’ambiente in caso di rottura. Ciò si riferisce, ad esempio, ai ponti ferroviari e stradali su aree residenziali densamente popolate o ad imprese industriali potenzialmente pericolose come i serbatoi di sicurezza nelle centrali nucleari.
Queste classi di esecuzione vengono applicate alla struttura nel suo insieme, oppure ad una parte della struttura o a dettagli specifici.
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