Lo spessore della lamiera di acciaio per costruzioni navali di grado LR A può avere diversi effetti notevoli sulla sua saldabilità, come dettagliato di seguito:

Requisiti di dissipazione del calore e apporto di calore

 

Piatti più sottili:

Le piastre in acciaio LR di grado A più sottili, in genere quelle con uno spessore da pochi millimetri fino a circa 10 - 15 mm, hanno una dissipazione del calore relativamente più rapida. Di conseguenza, durante la saldatura, un apporto termico inferiore è solitamente sufficiente per ottenere una corretta fusione tra il metallo di base e il metallo d'apporto. I saldatori possono utilizzare elettrodi di saldatura o diametri di filo più piccoli, correnti di saldatura inferiori e velocità di saldatura relativamente più elevate. Ad esempio, nella saldatura ad arco metallico a gas (GMAW) di una piastra LR di grado A spessa 6 mm, potrebbe essere adatta una corrente di saldatura nell'intervallo di 100 - 150 amp, insieme a una velocità di saldatura che consenta la formazione di un cordone uniforme senza eccessivo accumulo di calore.

 

La rapida dissipazione del calore aiuta anche a ridurre al minimo le dimensioni della zona interessata dal calore (HAZ). Poiché meno calore viene assorbito dal metallo di base, si verifica una minore alterazione della microstruttura nell'area circostante la saldatura, riducendo il rischio di cambiamenti nelle proprietà meccaniche e potenziali fessurazioni nella ZTA.

 

Piatti più spessi:

Quando lo spessore della piastra in acciaio LR Grado A aumenta, diciamo oltre i 15 - 20 mm, la dissipazione del calore diventa più lenta. Ciò richiede un apporto termico maggiore durante la saldatura per garantire che la saldatura penetri attraverso l'intero spessore della piastra e raggiunga una corretta fusione alla radice della saldatura. I saldatori potrebbero dover utilizzare elettrodi o fili di apporto più grandi, aumentare la corrente di saldatura e potenzialmente rallentare la velocità di saldatura. Ad esempio, quando si salda una piastra LR di grado A di 30 mm di spessore utilizzando la saldatura ad arco di metallo schermato (SMAW), potrebbe essere necessaria una corrente di saldatura nell'ordine di 180 - 250 amp, insieme a una velocità di saldatura controllata più attentamente per evitare difetti come penetrazione incompleta o mancanza di fusione.

 

Tuttavia, il maggiore apporto di calore per piastre più spesse porta ad una zona termicamente influenzata più ampia. La HAZ estesa significa che una porzione più ampia del metallo di base è soggetta a cicli termici, che possono causare crescita dei grani e cambiamenti nella microstruttura. Ciò può comportare una riduzione della tenacità e della resistenza della HAZ e un aumento della suscettibilità alle fessurazioni, soprattutto se non vengono seguite procedure di saldatura adeguate.

 

Predisposizione ai difetti di saldatura

 

Porosità:

Le piastre LR Grado A più sottili hanno meno probabilità di sviluppare porosità durante la saldatura. Con un'adeguata pulizia e l'uso di materiali di consumo per saldatura adeguati, la solidificazione relativamente rapida dovuta alla più rapida dissipazione del calore aiuta a intrappolare meno bolle di gas all'interno del metallo di saldatura. Ad esempio, nella saldatura manuale di lamiere sottili, se si utilizza la tecnica di saldatura corretta e gli elettrodi asciutti, i problemi di porosità sono minimi.

Al contrario, le piastre più spesse presentano un rischio maggiore di porosità. La velocità di raffreddamento più lenta consente più tempo ai gas di rimanere intrappolati nel bagno di saldatura fuso. Inoltre, se la velocità di saldatura è troppo lenta o i parametri di saldatura non sono ottimizzati, il bagno di fusione rimane allo stato liquido per un periodo più lungo, aumentando la probabilità di inclusioni di gas. Per mitigare questo problema, sono essenziali tecniche come un adeguato preriscaldamento, l’uso di elettrodi a basso contenuto di idrogeno (in SMAW) e un buon controllo dell’ambiente di saldatura (per ridurre l’umidità e altre fonti di gas).

 

 

 

Proprietà meccaniche dell'acciaio per navi di grado A LR:

Grado	Spessore	Forza di snervamento	Resistenza alla trazione	Allungamento	Energia d'impatto
	(millimetro)	MPa (minimo)	MPa	% (minimo)	(KV J) (min)
					20 gradi
LR Grado A	4-260	235	400-520	22

 

 

 

 

 

Complessità della procedura di saldatura

 

Piatti più sottili:

La saldatura di piastre di acciaio LR di grado A più sottili è relativamente semplice. I parametri di saldatura sono più facili da controllare e i processi di saldatura comuni come GMAW o SMAW possono essere eseguiti in modo efficiente con procedure standard. Nella maggior parte dei casi è meno necessario un preriscaldamento complesso o un trattamento termico post-saldatura. Ad esempio, nella costruzione di componenti di piccole navi realizzati con piastre sottili LR di grado A, i saldatori possono completare rapidamente il lavoro di saldatura con requisiti minimi di configurazione e monitoraggio.

 

Piatti più spessi:

La saldatura di piastre più spesse richiede una procedura di saldatura più complessa. Diventano necessari il controllo preciso dell'apporto di calore, il rispetto rigoroso dei requisiti di preriscaldamento e di temperatura di interpass e spesso l'uso di tecniche o apparecchiature di saldatura specializzate. Inoltre, le ispezioni post-saldatura devono essere più approfondite a causa del maggior rischio di difetti. Ad esempio, quando si costruisce la struttura dello scafo di una grande nave utilizzando spesse piastre LR di grado A, è necessario sviluppare e seguire meticolosamente una specifica dettagliata della procedura di saldatura (WPS) e si possono impiegare vari metodi di prova non distruttivi per garantire l'integrità dello scafo. i giunti saldati.

 

In sintesi, lo spessore della lamiera di acciaio per costruzioni navali LR di grado A ha un impatto significativo sulla sua saldabilità, con piastre più spesse che presentano maggiori sfide e richiedono un controllo più attento dei parametri e delle procedure di saldatura per ottenere saldature solide e prive di difetti rispetto a quelle più sottili.

 

 

 

 

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