1. Preparazione pre-della saldatura: eliminazione delle fonti di idrogeno e ottimizzazione del metallo di base
Pulire accuratamente la superficie metallica di base:
Rimuovere olio, grasso, ruggine, umidità e vernice dalla zona di saldatura (almeno 20–30 mm su entrambi i lati del giunto) utilizzando spazzole metalliche, sabbiatura o pulizia con solventi. Questi contaminanti si decompongono in idrogeno atomico durante la saldatura-anche la ruggine sottile (maggiore o uguale a 5μm) può raddoppiare il contenuto di idrogeno nella saldatura.Consumabili per saldatura a secco (i materiali a basso-idrogeno sono obbligatori):
Utilizzare elettrodi a basso-idrogeno (ad es. E7018-G) o fili animati (ad es. E71T-8-Ni1) conformi alla norma EN ISO 14341. Cuocere gli elettrodi a 350–400 gradi per 1–2 ore (secondo le specifiche del produttore) per rimuovere l'umidità, quindi conservarli in un portaelettrodi riscaldato (60–100 gradi) per evitare riassorbendo l'umidità. Per il flusso, asciugarlo a 250–300 gradi per 2–3 ore prima dell'uso.Preriscaldare il metallo di base (fondamentale per piastre spesse):
Preriscaldare S355J2W a80-150 gradi(misurato a 50 mm dalla scanalatura di saldatura) per piastre più spesse di 12 mm o quando la temperatura ambiente è inferiore a 0 gradi. Il preriscaldamento rallenta la velocità di raffreddamento della zona-interessata al calore della saldatura (ZTA), riducendo la formazione di martensite fragile e consentendo all'idrogeno di fuoriuscire precocemente. Utilizza cannelli ossiacetilenici o riscaldatori a induzione per un riscaldamento uniforme-evita il surriscaldamento localizzato.
2. Controllo del processo di saldatura-: ridurre la velocità di raffreddamento e limitare la diffusione dell'idrogeno
Controllare l'apporto di calore entro un intervallo ragionevole:
Utilizzare un apporto di calore moderato (15–25 kJ/cm) per S355J2W. Un apporto di calore troppo basso porta ad un rapido raffreddamento (favorendo la martensite); troppo alto provoca l'ingrossamento del grano (indebolimento della tenacità). Regolazione dei parametri: per la saldatura ad arco manuale, utilizzare corrente 120–180 A e tensione 22–26 V; per la saldatura MIG/MAG, mantenere una velocità di avanzamento del filo di 3–5 m/min.Adotta la saldatura multi-passaggio per piastre spesse:
Per piastre più spesse di 20 mm, utilizzare la saldatura multi-passaggio invece di quella singola-passaggio. Ogni passaggio successivo riscalda la saldatura precedente e la HAZ, “temperando” le microstrutture fragili e favorendo la fuoriuscita dell’idrogeno. Tra una passata e l'altra, mantenere la temperatura tra una passata e l'altra a80-120 gradi(non inferiore alla temperatura di preriscaldamento) per evitare un raffreddamento rapido.Evitare la formazione di archi all'esterno della scanalatura di saldatura:
I colpi dell'arco sul metallo base creano piccole zone dure localizzate (ad alto contenuto di martensite) che agiscono come punti di inizio della cricca. Se si verificano colpi accidentali, levigarli e verificare la presenza di microfessure con il test con coloranti penetranti (DPT).
3. Trattamento post-saldatura: rimozione dell'idrogeno e riduzione dello stress
Trattamento termico post-saldatura (PWHT) per giunti ad alta-sollecitazione:
Per le strutture critiche (ad es.,-telai portanti, recipienti a pressione), eseguire PWHT: riscaldare la saldatura a550–620 gradi, mantenere per 1–2 ore (per 25 mm di spessore), quindi raffreddare lentamente (meno di 100 gradi/ora) a 300 gradi prima del raffreddamento ad aria. Il PWHT allevia il 60-80% dello stress residuo ed espelle il 90% dell'idrogeno diffusibile. Per giunti non-critici, salta il PWHT ma implementa un "post-mantenimento del calore".Post-mantenimento del calore (alternativa più semplice al PWHT):
Dopo la saldatura, mantenere la saldatura a200–250 gradiper 2–4 ore utilizzando coperte isolanti. Questo "espelle" l'idrogeno (accelerando la sua diffusione dalla saldatura) e rallenta il raffreddamento, riducendo la formazione di martensite. È particolarmente efficace per lastre sottili o quando il PWHT non è pratico.Ritarda i test non-distruttivi (NDT) per consentire la fuoriuscita dell'idrogeno:
Aspettare24–48 oredopo la saldatura prima di eseguire controlli non distruttivi (ad es. test ad ultrasuoni, radiografia) per cricche a freddo. Questo "periodo di ritardo dell'idrogeno" dà all'idrogeno diffusibile il tempo di sfuggire-i test troppo presto potrebbero non individuare le crepe che si formeranno successivamente.
