Weld Joint Design per SMAW

Quasi tutti i tipi di giunti sono saldati da Shielded Metal Arc Welding (SMAW). Questi possono includere giunture testa a testa, grembo, raccordo o raccordo a T, comer, bordo e spina. Tutti questi tipi di giunti sono mostrati in Fig. 7.3. Tuttavia, i giunti più comuni realizzati da SMAW sono i tipi di testa, grembo e filetto.

1. Saldature testa a testa:

Quando lo spessore del materiale non supera i 5 mm, viene spesso saldato semplicemente posizionando i bordi tranciati e raddrizzati vicini l'uno all'altro con uno spazio di 1-2 mm. Anche le lamiere con uno spessore compreso tra 5 e 8 mm possono essere saldate senza alcuna preparazione speciale, ma aumentando lo spazio a 2-4 mm. Questo tipo di giunto è indicato come giunto quadrato.

Tuttavia, quando lo spessore del materiale supera gli 8 mm, è spesso difficile ottenere la piena penetrazione con la preparazione del bordo quadrato. I bordi vengono quindi preparati mediante lavorazione sulla configurazione di Vee come mostrato in Fig. 74. Quando lo spessore della piastra è eccessivo, solitamente superiore a 20 mm, è meglio avere una preparazione del bordo a doppia V come mostrato in Fig. 7.5. Questo aiuta a ottenere saldature di buona qualità senza distorsioni.

Lo spazio tra le radici è fornito per raggiungere la piena penetrazione, mentre la faccia della radice evita il burn-through a causa dell'eccessiva concentrazione di calore a spigoli vivi. L'angolo della scanalatura dipende dalla corretta fusione dei lati con il metallo di saldatura dall'elettrodo. È così selezionato da consentire un'accurata pulizia delle scorie dalla radice e dalle operazioni di riempimento. La figura 7.6 mostra le gamme dello spessore della piastra utilizzate per i giunti a testa quadrata, a V e a doppio V.

2. Saldature:

L'articolazione del giro è quella in cui le lastre si sovrappongono l'una all'altra. Questo non è un giunto di saldatura molto soddisfacente e quindi non dovrebbe essere adottato a meno che non sia inevitabile. Quando viene adottata, la larghezza del giro è di solito tra 3 e 5 volte lo spessore, t, della piastra. Le saldature sono fatte su entrambi i lati del grembo come mostrato in Fig. 7.7.

Una pulizia adeguata è l'unica preparazione necessaria per una giuntura lap, e il giunto è facile da montare e allineare.

Rispetto ad un giunto di testa, un giunto di giro presenta i seguenti inconvenienti:

(i) Il metallo è sprecato nel fornire un giro,

(ii) Giunto lapidale in condotte richiede che i tubi abbiano diametri diversi in modo da formare un cannocchiale l'un l'altro per fornire un giro. Ciò non solo causa ostruzioni al fluido nella condotta, ma consente anche una sola saldatura anziché due, a meno che non abbia un grande diametro per la libera circolazione dell'operatore al suo interno.

Non è consigliabile l'uso di giunzioni lapidee con spessore della piastra superiore a 10 mm.

3. Saldatura del raccordo:

Anche le saldature di raccordo sono fatte estensivamente da SMAW. A seconda dello spessore delle piastre di giunzione, l'elemento verticale può avere una preparazione di bordo quadrata o smussata o J, come mostrato nella figura 7.8. Lo scopo della preparazione del bordo è ottenere la penetrazione e la forza richieste. Queste giunture possono essere ottenute con saldature a una o più fasi e ciò dipende dallo spessore della piastra e dalla preparazione del bordo.

La selezione di un giunto, dai tre tipi e le loro varianti discusse sopra, sarà regolata dallo spessore e dall'allineamento dei membri coinvolti, nonché dallo scopo e dalle condizioni di servizio del giunto risultante. Per qualsiasi situazione, il progettista dovrebbe scegliere il miglior punto di saldatura dal punto di vista sia della facilità di saldatura che delle prestazioni soddisfacenti in servizio.