Differenza tra ER70S-2、ER70S-3、ER70S-4、ER70S-6、ER70S-7

AWS A5.18 è la specifica per elettrodi e bacchette in acciaio al carbonio per la saldatura ad arco schermata da gas, come la saldatura ad arco di metallo gassoso (GMAW), ad arco di tungsteno gassoso (GTAW) e al plasma (PAW), Sappiamo tutti che gli elettrodi di saldatura di classe ER70S-2、ER70S-3、ER70S-4、ER70S-6、ER70S-7 possono essere utilizzati per saldare l'acciaio al carbonio e l'acciaio al carbonio a bassa lega con una resistenza inferiore a 500Mpa, sapete qual è la differenza tra loro?

Vediamo innanzitutto il confronto della loro composizione chimica:

AWSCMnSiPSNiCrMoVCuTiZrAl
ER70S-20.070.9-1.40.4-0.70.0250.0350.150.150.150.030.50.05-0.150.02-0.120.05-0.15
ER70S-30.06-0.150.9-1.40.45-0.750.0250.0350.150.150.150.030.5///
ER70S-40.06-0.151.0-1.50.65-0.850.0250.0350.150.150.150.030.5///
ER70S-60.06-0.151.4-1.850.8-1.150.0250.0350.150.150.150.030.5///
ER70S-70.07-0.151.5-2.00.5-0.80.0250.0350.150.150.150.030.5///

Si può notare che la differenza principale tra loro è il contenuto di elementi C, Mn e Si, tranne che per il filo per saldatura ER70S-2. Il contenuto di Mn e Si influisce sulla reazione metallurgica e sulle proprietà della saldatura.

In secondo luogo, i requisiti delle prove d'urto (come saldato) sono diversi:

AWS A5.18(A5.18M)Resistenza media all'urto (A5.18M), Min
ER70S-2(ER48S-2)20 ft.lb.a -20F (27J a -30℃)
ER70S-3(ER48S-3)20 ft.lb.a 0F (27J a -20℃)
ER70S-4(ER48S-4)Non richiesto
ER70S-6(ER48S-6)20 ft.lb.a -20F (27J a -30℃)
ER70S-7(ER48S-7)20 ft.lb.a -20F (27J a -30℃)

Come si può notare dalla tabella precedente, l'ER70S-4 non richiede la tenacità all'urto in stato di saldatura, mentre l'ER70S-3 ha un requisito di tenacità all'urto più debole rispetto all'ER70S-2, ER70S-6 e ER70S-7.

In terzo luogo, AWS 5.18 ha specificato i diversi scenari di applicazione:

Il filo di saldatura e il filo d'apporto ER70S-2 sono utilizzati principalmente per la saldatura a passata singola di acciai uccisi, semi-uccisi e cerchiati, nonché per alcune applicazioni di saldatura a passata multipla. L'aggiunta di disossidante consente di utilizzare il metallo d'apporto per la saldatura di acciai con ruggine o sporcizia in superficie, ma può danneggiare la qualità della saldatura, a seconda delle condizioni della superficie. È ampiamente utilizzato per saldature GTAW di alta qualità e di elevata tenacità ed è adatto per la saldatura su un solo lato senza la necessità di proteggere con gas di radice il lato opposto del giunto.

I fili di saldatura e i fili d'apporto ER70S-3 sono adatti per saldature a passaggio singolo e multiplo. Gli standard tipici del metallo base sono generalmente gli stessi applicabili all'ER70S-2. L'ER70S-3 è il filo GMAW più utilizzato.

Il filo e il filo d'apporto ER70S-4 sono adatti alla saldatura di acciai le cui condizioni richiedono una maggiore capacità di disossidazione rispetto al metallo d'apporto ER70S-3. Gli standard tipici del metallo base sono generalmente gli stessi dell'ER70S-2. Non è richiesta la prova d'urto.

ER70S-6 Il filo di saldatura e il filo di apporto sono adatti sia per la saldatura a passata singola che per quella a più passate. Sono particolarmente adatti per lamiere in cui si prevedono passaggi di saldatura uniformi e per profilati e lamiere d'acciaio con quantità moderate di ruggine o scaglie laminate a caldo. Questi fili consentono gamme di corrente più elevate quando si salda con un gas schermato a CO2 o una miscela di argon e ossigeno o argon e anidride carbonica. In genere, il materiale di base utilizzato è lo stesso dell'ER70S-2.

Il filo di saldatura e il filo d'apporto ER70S-7 sono adatti alla saldatura a passata singola e multipla. Possono essere saldati a velocità di movimento più elevate rispetto ai metalli d'apporto ER70S-3. Offrono inoltre una migliore bagnatura e formazione del cordone rispetto ai metalli d'apporto. Questi fili consentono un intervallo di corrente più elevato quando si salda con un gas schermato a CO2 o una miscela di argon e ossigeno o argon e anidride carbonica. Gli standard del metallo base sono generalmente gli stessi dell'ER70S-2.

Attualmente, ER70S-6 è l'elettrodo e il metallo d'apporto più consumato, seguito dall'ER70S-3, con un minore utilizzo di altri fili. L'ER70S-3 viene applicato nell'industria automobilistica, delle costruzioni o dei macchinari, mentre l'ER70S-4 è utilizzato principalmente in luoghi in cui sono necessari requisiti ridotti, come la saldatura di biciclette.

Gas di protezione per la saldatura MAG di acciaio al carbonio e basso legato

La saldatura MAG, nota anche come "saldatura a gas attivo metallico", è un metodo di saldatura ad arco schermato a gas che prevede l'aggiunta di una certa quantità di gas attivo, ad esempio O2 , CO₂, ecc. nel gas inerte argon. Il MAG si caratterizza per la sua buona qualità di saldatura, l'elevata efficienza, la facilità di automazione e altri vantaggi che possono essere utilizzati per la saldatura in varie posizioni, in particolare per acciaio al carbonio, acciaio legato, acciaio inossidabile e altri materiali metallici ferrosi. Il gas di protezione per la saldatura ha lo scopo di migliorare la qualità del cordone di saldatura, ridurre l'ampiezza della banda di riscaldamento del cordone di saldatura ed evitare l'ossidazione del materiale. I gas di protezione per MAG includono:

Gas puri: Argon puro o anidride carbonica (CO₂);

La miscela binaria di gas: Argon e ossigeno, argon e anidride carbonica, argon ed elio e argon e idrogeno.

La miscela ternaria: Elio, argon e anidride carbonica.

Le miscele di saldatura devono essere selezionate in base ai diversi materiali di saldatura e ai relativi materiali di base.

Ar + CO₂

È il tipico gas miscelato più comunemente utilizzato, adatto per la transizione a corto circuito, il trasferimento a spruzzo e in condizioni di transizione a impulsi della saldatura dell'acciaio al carbonio, acciaio basso legato materiali, ha un arco stabile, pochi spruzzi, facile da ottenere la transizione dell'iniezione assiale e la resistenza all'ossidazione, che superano la tensione superficiale, il metallo liquido di saldatura dell'argon viscoso, i punti catodici che scivolano facilmente e altri problemi, può essere utilizzato per la saldatura ad alta velocità di acciaio a basso tenore di carbonio e acciaio a bassa lega.

Il rapporto di miscelazione (volume) comunemente utilizzato è 70%Ar+30% CO₂ (C-30) e Ar80% + CO₂20% (C-20), che è adatto per la saldatura in tutte le posizioni in condizioni di transizione di cortocircuito, come ad esempio il processo di saldatura di supporto TIG per tubi ASTM (America) A335 P11 + copertura di riempimento MAG, e il tasso qualificato è 100%. Durante la saldatura MAG, il gas di protezione scherma l'atmosfera e protegge il metallo ad alta temperatura. Una protezione insufficiente provoca pori e buche. Nella miscela Ar+CO₂, si notano pori evidenti nella saldatura di 2% CO₂, mentre i pori sono notevolmente ridotti nella saldatura di 10% CO₂. Quando si utilizza CO₂ pura, i pori sono quasi inesistenti.

Ar + O2 

La stabilità dell'arco può essere migliorata aggiungendo tracce di O2 nel gas di protezione e la tensione superficiale di gocce, pozze e difetti di sottosquadro può essere significativamente ridotta. Quando si saldano acciai altamente legati come l'acciaio inossidabile e acciai ad alta resistenza con grado di resistenza più elevato, il contenuto di O2 dovrebbe essere controllato in 1% ~ 5%, e quando si saldano acciai al carbonio e acciai strutturali basso legati, il contenuto di O2 può raggiungere 20%. La miscela è adatta per la transizione a getto e a impulsi del filo di saldatura dell'acciaio al carbonio e dell'acciaio debolmente legato, per la saldatura in piano e per la saldatura a filetto, nonché per la fusione di acciaio a gap molto stretto.

Ar+He

La forma e il colore dell'arco cambiano al variare del rapporto tra i gas nel processo di saldatura della miscela di gas Ar-He. Con l'aumento del contenuto di elio nei gas misti, l'arco si restringe gradualmente, la colonna dell'arco e la concentrazione, e gradualmente si trasforma in arancione, questo è dovuto principalmente alla linea di elio puro nella gamma di lunghezza d'onda arancione, con l'aumento del contenuto di elio, il numero di atomizzazione dell'elio, un composto nell'arco gradualmente aumentato, l'intensità relativa delle linee spettrali è anche in aumento, il visivamente cambiato da bianco a colore arancione.

80%Ar + 15%CO₂+ 5%O2

Il gas misto ternario concentra i rispettivi vantaggi di Ar, CO₂ e O2e l'arco è più stabile, la profondità e la larghezza di saldatura sono moderate e possono ottenere una buona formatura. Può saldare acciai al carbonio, acciai debolmente legati, acciai inossidabili di vario spessore, adatti a varie forme di transizione, può essere definita la miscela di gas perfetta.

Gas di protezione per la saldatura MIG dell'acciaio inossidabile

A causa della piccola conducibilità termica e del grande coefficiente di espansione lineare, la saldatura dell'acciaio inossidabile austenitico è facile che produca deformazioni, per cui è necessario scegliere, per quanto possibile, il metodo di saldatura con concentrazione lineare di energia. La saldatura MIG (saldatura con gas inerte fuso schermato), che utilizza un elettrodo fuso, con gas esterno come mezzo d'arco e protegge le gocce di metallo, il bagno di saldatura e l'area di saldatura del metallo ad alta temperatura, è il metodo di saldatura più comunemente utilizzato. acciaio inox saldatura. La scelta del gas di protezione è un problema primario che un saldatore deve risolvere.

L'argon puro può essere utilizzato solo per la saldatura TIG dell'acciaio inossidabile, ma non per la saldatura MIG. Poiché la tensione superficiale della goccia di acciaio inossidabile e del bagno fuso è elevata nella saldatura con gas argon puro, la fluidità del metallo liquido del bagno fuso è scarsa, la superficie di saldatura non può essere diffusa e bagnata, e la passata di saldatura si forma male. Pertanto, è opportuno scegliere le seguenti miscele di gas:

Ar+1~2% O2 

L'aggiunta di 1-2% O₂ fa diminuire la tensione superficiale della goccia di acciaio inossidabile e del bagno fuso, migliorando la fluidità del metallo liquido del bagno fuso e la bagnabilità della superficie di saldatura. Profondità e larghezza di saldatura adeguate, bella formazione del cordone di saldatura.

Ar+2~5% CO₂

Quando si aggiunge CO₂ 2-5%, può verificarsi una tendenza alla carburazione. Il test mostra che CO₂≤5%, contenuto di carbonio nella saldatura ≤0,03%, inferiore ai gradi a bassissimo tenore di carbonio. La stabilità dell'arco è buona, l'ossidazione si è indebolita, l'elemento di lega brucia meno, non ha tendenza alla carburazione, è adatto per la transizione del filo di saldatura in acciaio inossidabile in corto circuito, la transizione del getto e la transizione dell'impulso.

Ar + 25% CO₂

È adatto alla saldatura combinata di saldatura di supporto TIG (protezione di argon puro, riempimento di argon dietro) + saldatura di copertura di riempimento MAG, saldatura in tutte le posizioni, transizione di cortocircuito, cordone di saldatura liscio e bello.

Ar+5%CO₂+2%O₂

La concentrazione dell'arco di gas misto ternario, buon cordone di saldatura singolo e doppia formazione, adatto per la saldatura dell'acciaio inossidabile con requisiti tecnici più elevati.

Ar+He+CO₂

L'aggiunta di gas elio può aumentare la profondità di saldatura, la velocità di saldatura e ridurre la deformazione del pezzo saldato.

Ar+CO₂+ N₂

Si tratta di un nuovo processo sviluppato in cui l'aggiunta di azoto può aumentare la profondità e la larghezza della saldatura.

Ar + He (25%)

Adatto per la saldatura di leghe di nichel filo solido (Nichel 625) Saldatura MIG.