Il filo per saldatura del titanio viene scelto abbinando la classificazione ERTi del materiale d'apporto al grado del metallo base, e il fattore decisivo per la qualità della saldatura è impedire che ossigeno, azoto e idrogeno raggiungano la saldatura fusa e in raffreddamento. Utilizzare ERTi-2 per il titanio commercialmente puro, ERTi-5 per Ti-6Al-4V, ERTi-7 per Grade 7 e così via, tutti secondo AWS A5.16. Proteggere con argon il bagno di saldatura, la radice e la saldatura in raffreddamento, e leggere il colore della saldatura: argento brillante indica assenza di contaminazione, giallo paglierino e blu indicano una certa contaminazione, grigio e polvere bianca indicano una saldatura fragile da scartare. Abbinare il materiale d'apporto, controllare il gas, verificare il colore.
Beiyu Titanium fornisce filo per saldatura e bacchette d'apporto in titanio nei gradi ERTi secondo AWS A5.16 con certificati di collaudo 3.1 secondo EN 10204.
Una saldatura del titanio che assorbe gas appare accettabile ma è fragile, e il cedimento si manifesta successivamente sotto forma di cricche in esercizio. Per questo la saldatura del titanio viene valutata in base al controllo della contaminazione, non solo all'aspetto del cordone. Questa guida spiega come scegliere il materiale d'apporto, perché la contaminazione è il vero problema, come interpretare la saldatura e cosa controllare all'arrivo del filo.
Scelta del materiale d'apporto ERTi
Abbinare la classificazione del materiale d'apporto al metallo base. Le classificazioni ERTi di AWS A5.16 corrispondono ai gradi di titanio comuni:
| Metallo base | Materiale d'apporto (AWS A5.16) | Note |
|---|---|---|
| Titanio CP Grade 1 | ERTi-1 | Resistenza minima, purezza massima |
| Titanio CP Grade 2 | ERTi-2 | Il grado comune per resistenza alla corrosione |
| Titanio CP Grade 3 | ERTi-3 | CP con resistenza superiore |
| Ti-6Al-4V Grade 5 | ERTi-5 | Il materiale d'apporto per la lega strutturale |
| Grade 7 (Ti-0.15Pd) | ERTi-7 | Grado al palladio per acidi riducenti |
| Grade 9 (Ti-3Al-2.5V) | ERTi-9 | Lega per tubi a media resistenza |
| Grade 12 (Ti-0.3Mo-0.8Ni) | ERTi-12 | Grado per corrosione interstiziale in cloruri caldi |
La regola generale è abbinare il materiale d'apporto al grado del metallo base. In alcune costruzioni resistenti alla corrosione si utilizza un materiale d'apporto CP come ERTi-2 su una base CP per ottenere il miglior comportamento alla corrosione, mentre per i giunti dissimili il materiale d'apporto viene scelto in funzione del requisito determinante. Indicare il grado del metallo base nell'ordine affinché venga fornito il materiale d'apporto corrispondente.
La contaminazione è il problema principale
Il titanio è reattivo alla temperatura di saldatura. Al di sopra di circa 500 C assorbe ossigeno, azoto e idrogeno dall'aria, e questi elementi interstiziali si dissolvono nella saldatura e la infragiliscono. La saldatura può apparire integra e tuttavia cedere, perché il danno riguarda la composizione chimica, non la forma. Controllare la contaminazione significa:
| Punto | Cosa afferma la guida |
|---|---|
| Pulizia | Sgrassare il giunto e il materiale d'apporto e rimuovere ossidi, olio o umidità prima della saldatura. Maneggiare il materiale d'apporto con guanti puliti. |
| Protezione con gas inerte, per l'intera durata | L'argon protegge il bagno fuso, ma la saldatura e la zona termicamente alterata continuano ad assorbire gas finché non si raffreddano al di sotto di circa 500 C, quindi anche il cordone dietro la torcia e la radice richiedono protezione. |
| Nessun contatto con l'aria a caldo | Proteggere la radice con gas sul rovescio, utilizzare dispositivi di protezione al seguito della torcia o una camera per le lavorazioni critiche e non interrompere la protezione gassosa finché il metallo non si è raffreddato. |
Protezione gassosa e colore delle saldature del titanio
Il colore di una saldatura finita in titanio è un indicatore diretto, senza strumenti, della pulizia della protezione gassosa:
| Punto | Cosa afferma la guida |
|---|---|
| Argento brillante o paglierino chiaro | saldatura pulita e correttamente protetta. |
| Da paglierino scuro a blu | una certa contaminazione; accettabile secondo alcuni codici, al limite per lavorazioni critiche. |
| Grigio, o una superficie bianca polverosa | forte assorbimento di ossigeno, fragilità, scartare e risaldare con una protezione migliore. |
Il colore è uno dei modi più rapidi per valutare una saldatura in titanio in officina, e molte specifiche fissano un colore massimo accettabile. Se le saldature risultano blu o grigie, la copertura della protezione o la purezza del gas sono il primo aspetto da correggere.
Controllo in accettazione del filo d'apporto in titanio
All'arrivo del filo per saldatura in titanio, controllare prima che venga utilizzato per una saldatura:
| Punto | Cosa afferma la guida |
|---|---|
| Certificato | Il certificato di collaudo 3.1 secondo EN 10204 dovrebbe indicare la classificazione ERTi, il numero di colata o di lotto, la composizione chimica e le proprietà meccaniche. |
| Corrispondenza della classificazione | Confermare che il grado ERTi corrisponda a quanto richiesto dalla procedura. |
| Stato superficiale | Il filo dovrebbe essere pulito e brillante, senza colorazioni da ossidi, olio o contaminazione da manipolazione. Il materiale d'apporto contaminato introduce gas direttamente nella saldatura. |
| Imballaggio | Il materiale d'apporto in titanio dovrebbe essere imballato in modo da rimanere pulito e asciutto; scartare il filo arrivato contaminato o con imballaggio danneggiato. |
FAQ
Quale materiale d'apporto in titanio utilizzare per Grade 2?
Utilizzare ERTi-2 secondo AWS A5.16 per il metallo base commercialmente puro Grade 2. Abbinare la classificazione del materiale d'apporto al grado del metallo base.
Perché una saldatura del titanio diventa blu o grigia?
Il colore deriva dall'assorbimento di ossigeno e azoto durante la saldatura e il raffreddamento. Il blu indica una certa contaminazione; il grigio o una polvere bianca indicano una forte contaminazione e una saldatura fragile. La causa è una protezione gassosa inadeguata della saldatura, della radice o del metallo in raffreddamento.
Quale norma riguarda il filo per saldatura del titanio?
AWS A5.16 classifica gli elettrodi e le bacchette per saldatura in titanio e leghe di titanio tramite il numero ERTi. La classificazione è riportata sul certificato del materiale.
Il titanio può essere saldato all'acciaio?
Il titanio non può essere saldato direttamente all'acciaio per fusione in modo affidabile perché si formano composti intermetallici fragili. Per i giunti dissimili si utilizzano altri metodi, come giunti di transizione ottenuti mediante saldatura a esplosione, anziché la saldatura diretta con materiale d'apporto in titanio.
Come Beiyu Titanium fornisce il filo per saldatura del titanio
Beiyu Titanium fornisce filo per saldatura e bacchette d'apporto in titanio ERTi-1, ERTi-2, ERTi-5, ERTi-7, ERTi-9 ed ERTi-12 secondo AWS A5.16, disponibili in funzione dell'ambito dell'ordine. Esaminiamo il requisito del materiale d'apporto rispetto a metallo base, classificazione, forma in filo o bacchetta, dimensioni, imballaggio e procedura di saldatura qualificata. Consultare le forme ERTi disponibili nella pagina prodotto del filo per saldatura in titanio; la categoria del filo di titanio copre la gamma più ampia di filo non destinato all'apporto. Se sono richieste documentazione EN 10204 3.1 e tracciabilità di colata o lotto, indicare nella richiesta di offerta i risultati richiesti e i campi di tracciabilità.
Cosa deve indicare l'ordine di filo
Il filo d'apporto e il filo come prodotto vengono acquistati con la stessa parola e controllati secondo documenti diversi. Una bobina di materiale d'apporto per saldatura viene classificata secondo una specifica per metalli d'apporto per saldatura, mentre il filo fornito come semilavorato viene classificato secondo una specifica di prodotto. Indicare solo il grado lascia aperta questa scelta e la scelta determina la tabella con cui un laboratorio di accettazione confronta il certificato.
| Voce dell'ordine | Cosa definisce | Conseguenza comune dell'omissione |
|---|---|---|
| Quale specifica prevale | Se l'articolo è metallo d'apporto o filo come semilavorato | Il certificato riporta i dati secondo una tabella che l'acquirente non sta verificando |
| Grado con il relativo numero UNS | I limiti di composizione rispetto ai quali vengono valutati i risultati | I soli nomi dei gradi non distinguono le varianti di lega vicine |
| Diametro con tolleranza | L'accettazione dimensionale, valutata rispetto alla fascia di diametro | Una classe del disegno arriva senza la fascia rispetto alla quale viene valutata |
| Formato di fornitura | Bobina, rotolo o lunghezze diritte a misura | Imballaggio e movimentazione vengono definiti dalle impostazioni predefinite dello stabilimento produttore |
| Superficie e pulizia | Lo stato alla consegna, indicato separatamente dallo stato metallurgico | Due campi vengono trattati come uno solo |
| Rapporti richiesti | L'ambito dei dati da riportare sul certificato | Un documento conforme risponde comunque meno del previsto |
L'ultima riga è quella più spesso lasciata allo stabilimento produttore. Il filo ha i propri documenti applicabili, ma lo schema non è esclusivo del filo: la specifica per barre e billette ASTM B348 elenca i rapporti richiesti e la gestione del materiale respinto tra le voci previste per l'ordine (ASTM B348, informazioni per l'ordine). Nessuno dei due aspetti viene definito indicando un grado, per qualsiasi forma di prodotto.
Dettagli delle specifiche con fonti
AWS A5.16 e ASTM B863 descrivono lo stesso filo da 2 prospettive: il documento AWS classifica il metallo d'apporto per numero ERTi, i sette abbinamenti nella tabella sopra, mentre il documento ASTM riguarda il filo di titanio nello stesso sistema di gradi di barre e lamiere spesse, Grade 2 con una resistenza a trazione minima di 345 MPa rispetto a 895 MPa per Grade 5. Per giunti tra titani dissimili il metallo d'apporto segue il requisito determinante di corrosione o resistenza meccanica anziché, per impostazione predefinita, uno dei due metalli base, motivo per cui entrambi i documenti affidano tale decisione alla procedura anziché a una tabella.
Beiyu Titanium esamina un ordine in ingresso di filo per saldatura rispetto ai sei campi ripresi dalla lista di controllo all'accettazione di questa pagina: grado del metallo base, classificazione ERTi, forma in filo o bacchetta, dimensioni, imballaggio e procedura di saldatura qualificata. Nei 15 anni di esportazione di titanio di Beiyu, l'errore di selezione più frequente è l'ordine di un ERTi-5 strutturale per una costruzione destinata a resistere alla corrosione, meglio servita da un apporto CP corrispondente; per questo un'offerta Beiyu ribadisce il grado base accanto alla classificazione e Beiyu rilascia filo in 3 forme con un certificato di collaudo 3.1 secondo EN 10204 che assicura la tracciabilità della colata o del lotto.