Gli autori hanno realizzato questa pubblicazione nell ambito dell attività del Centro Studi Saldatura dell Associazione Italiana di Metallurgia

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2 Gli autori hanno realizzato questa pubblicazione nell ambito dell attività del Centro Studi Saldatura dell Associazione Italiana di Metallurgia (AIM), coadiuvati dai seguenti componenti del Centro: Marco Casaril, Aldo Cocco, Franco Coppo, Ezio Trentini, Gino Tulli.

3 Franco Dinucci Carla Gambaro ATTENZIONE ALLA SALDATURA QUELLO CHE TUTTI DOVREBBERERO SAPERE SULLA CARPENTERIA SALDATA IN ACCIAIO

4 Copyright MMX ARACNE editrice S.r.l. via Raffaele Garofalo, 133/A B Roma (06) ISBN I diritti di traduzione, di memorizzazione elettronica, di riproduzione e di adattamento anche parziale, con qualsiasi mezzo, sono riservati per tutti i Paesi. Non sono assolutamente consentite le fotocopie senza il permesso scritto dell Editore. I edizione: maggio 2010

5 Capitolo I - Introduzione...7 Capitolo II - La carpenteria e l organizzazione...13 Capitolo III - Cenni di metallurgia della saldatura Criticità della zona termicamente alterata Diagramma di stato ferro carbonio Influenza della velocità di raffreddamento Soluzioni operative per evitare la rottura di un giunto...28 Capitolo IV - Processi di saldatura - Criteri di scelta e qualifica Saldatura con elettrodo rivestito Funzioni del rivestimento Tipi di rivestimento Saldatura a filo continuo Saldatura ad arco sommerso Saldatura con elettrodo infusibile...60 Capitolo V - Difetti di saldatura Difetti metallurgici Difetti operativi...70 Capitolo VI - La progettazione del giunto Tipologie di giunti Esempi di indicazioni incomplete...85 Capitolo VII - Realizzazione di strutture saldate Esecuzione di una saldatura Qualifica dei procedimenti di saldatura e dei saldatori Capitolo VIII - Prove e Controlli Prove meccaniche ed analisi metallografiche Controlli non distruttivi (CND) Capitolo IX - Considerazioni conclusive Appendice 1: Esempi applicativi Appendice 2: Sigle Appendice 3: Elenco normative Appendice 4: Principali testi e siti internet di interesse

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7 Capitolo I Introduzione Dai monti ai mari, nelle opere marittime o aeroportuali, nel movimento terra o nelle infrastrutture, si fa grande uso di carpenteria saldata (v. Figg ), più o meno complessa, più o meno sollecitata ma tutta di vitale importanza, nel senso letterale della parola. I presupposti fondamentali per ottenere una struttura saldata di qualità sono: una progettazione corretta e ricca di richiami ai documenti applicabili; l uso di materiali base corredati di certificati e provenienti da acciaierie qualificate; l esecuzione di un taglio corretto e di un adeguata preparazione e pulizia dei lembi dei pezzi da saldare; il corretto assemblaggio delle parti; l esecuzione della saldatura in ambiente ordinato; l utilizzo di attrezzature correttamente manutenute e di consumabili perfettamente conservati; l esecuzione di controlli dimensionali e non distruttivi dopo o- gni fase. Le costruzioni saldate sono sottoposte ad ogni tipo di sollecitazione, che spesso supera i limiti pensati dal progettista, o per un uso improprio della struttura o per la presenza di condizioni ambientali eccezionali (temperature estremamente basse, grandi nevicate, supertraffico pesante, raffiche di vento, ecc.). Per questi motivi, i progettisti, i disegnatori, i tecnici d officina ed i saldatori dovranno fare in modo che il giunto saldato rappresenti una perfetta continuità metallica. I tecnici coinvolti dovranno essere a conoscenza delle esigenze di progetto e dovranno essere fornite loro istruzioni dettagliate. 7

8 Capitolo I Il giunto realizzato dovrà essere obbligatoriamente e sistematicamente sottoposto a controlli, per l individuazione e l eliminazione di imperfezioni pregiudizievoli per l esercizio. Non va dimenticato che ogni alterazione, anche se presente nel più insignificante dei particolari, può propagarsi compromettendo la resistenza dell intera struttura. Nelle figure che seguono sono riportati alcuni esempi di strutture saldate comunemente chiamate di carpenteria, per distinguerle da altre più sofisticate, sottoposte in esercizio a pressione interna, alte temperature, fluidi aggressivi, che vengono comunemente classificate di caldareria. Queste ed altri tipi di giunzioni, su materiali metallici e non, saranno oggetto di eventuali successive pubblicazioni. 8

9 Introduzione Figura 1.1 Esempi di carpenteria saldata. 9

10 Capitolo I Figura 1.2 Esempi di carpenteria saldata. 10

11 Introduzione Figura 1.3 Esempi di carpenteria saldata. 11

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