3 Dicembre 2021
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L’acciaio inossidabile può essere saldato al rame?

Saldare il rame all’acciaio inossidabile è qualcosa che facciamo spesso per i nostri clienti. Può essere una combinazione di materiali difficile da saldare. Ecco un po’ di informazioni in merito, i problemi coinvolti e le soluzioni che usiamo alla EBI.

Da rame ad acciaio inossidabile

A EB Industries viene spesso chiesto come uniamo metalli dissimili con la saldatura di precisione. La combinazione più comunemente richiesta è quella tra rame e acciaio inossidabile, poiché entrambi i metalli hanno qualità materiali uniche che li rendono molto diversi, ma fantastici se combinati. Il rame ha una conducibilità termica ed elettrica molto alta, ma è abbastanza morbido e malleabile. L’acciaio inossidabile ha una buona durezza e un’alta resistenza alla trazione, ma non è un grande conduttore. Inoltre l’acciaio inossidabile è di solito un materiale meno costoso del rame. Con la giusta esperienza e tecnologia, questi due metalli unici possono essere saldati insieme in modo economico per un giunto a tenuta stagna ad alta resistenza. La foto allegata a questo articolo mostra una sezione di saldatura di un tubo di acciaio inossidabile 316L spesso 0,020″ saldato con fascio elettronico a un connettore di rame OFC. Come si può vedere, si possono ottenere risultati sorprendenti con un design adeguato e la giusta tecnologia di saldatura.

Sezione trasversale della saldatura da rame a inox

Saldatura laser e a fascio di elettroni dell’acciaio inossidabile

Saldatura a fascio di elettroni e laser

Qual è la migliore per la tua applicazione?

Considerare le leghe

Quando si progetta il giunto di saldatura, le leghe dell’acciaio inossidabile e del rame dovrebbero essere considerate per prime. Le leghe inossidabili più comuni usate in questo tipo di applicazione includono 304, 304L e 316L. Il 316 non è un materiale raccomandato in quanto il suo alto contenuto di carbonio lo rende difficile da saldare in generale, figuriamoci in un giunto di metallo dissimile. Le leghe di rame preferite includono la classe delle leghe di rame senza ossigeno (OFC) e ad alta conducibilità termica senza ossigeno (OFHC). Queste leghe hanno tipicamente il 99,95% o meglio di purezza del rame con livelli molto bassi di ossigeno e altri elementi chimici.

Le leghe elencate in questo articolo non sono assolutamente le uniche leghe che possono essere unite. Tuttavia, quando elementi diversi vengono aggiunti al bagno di saldatura, la metallurgia del giunto può cambiare drasticamente rendendo la saldatura più impegnativa. Per esempio, l’ottone, che è composto da una combinazione di rame e zinco, ha notevoli difficoltà a saldare perché lo zinco esce dal bagno di saldatura lasciando vuoti e cricche di tensione. A volte questi problemi possono essere superati applicando una diversa tecnologia di saldatura, il trattamento termico prima e dopo la saldatura e l’uso del materiale di riempimento. Per qualsiasi giunto di materiale dissimile, si raccomanda vivamente di sviluppare e testare accuratamente la saldatura da parte di un saldatore di precisione qualificato ed esperto o di un’officina di saldatura, come EB Industries.

Materiali saldabili

Saldatura a fascio di elettroni Rame

Saldatura laser del rame

Il design del giunto è la chiave

Un aspetto importante della saldatura dell’acciaio inossidabile al rame è la progettazione fisica del giunto. I problemi si verificano se il giunto è progettato in modo che l’energia di saldatura passi prima attraverso il rame. Il rame, essendo un grande conduttore di calore, tende a richiedere una quantità significativa di energia di saldatura prima di fondere. L’alta quantità di energia causa due problemi. In primo luogo, l’energia extra causa una zona colpita dal calore più grande del necessario e distorsioni termiche. In secondo luogo, quando l’energia passa attraverso il rame nell’acciaio inossidabile, la sua alta energia fondamentalmente disintegra l’acciaio inossidabile causando fori e soffiature. Un design molto migliore sarebbe quello di avere l’energia di saldatura che passa prima attraverso l’inossidabile e poi nel rame. Il vantaggio di questo design è che la giusta quantità di calore può essere applicata per fondere l’inox al rame. Qualsiasi energia in più viene rapidamente dissipata nel rame, proprio come un dissipatore di calore. Il design dà una saldatura molto più indulgente, e alla fine usa molta meno energia per fondere le parti.

Diagramma dei tipi di giunti

Processo di saldatura preferito – Saldatura a fascio di elettroni

La saldatura a fascio di elettroni è il processo di saldatura preferito per saldare il rame all’acciaio inossidabile. La ragione principale è che l’EBW è un ottimo processo per la saldatura del rame in generale, che è il più difficile dei due metalli da saldare. Il fascio di elettroni ha una densità di energia molto alta, che non è significativamente influenzata dalla conduttività termica del rame, né dall’alta riflettività del rame. L’energia degli elettroni penetra rapidamente la superficie del rame, creando un bagno di saldatura molto stretto e profondo. Questo bagno può poi essere facilmente controllato alla profondità di penetrazione richiesta.

La saldatura a raggio laser non è generalmente considerata un buon processo di saldatura per unire il rame all’acciaio inossidabile. Tuttavia, i laser hanno fatto progressi negli ultimi anni al punto che si ottengono regolarmente buoni risultati. La limitazione principale della saldatura a raggio laser deriva dal fatto che il rame è altamente riflettente alla luce del raggio laser. Per un laser CO2, quasi il 99% dell’energia luminosa incidente viene riflessa. I laser con lunghezze d’onda più corte come il Nd:YAG funzionano molto meglio. Inoltre, ci sono trucchi che possono essere fatti con l’impulso del laser per rompere la riflettività della superficie.

Nel complesso, la saldatura a fascio elettronico salda il rame all’acciaio inossidabile meglio della saldatura a fascio laser. Tuttavia, in applicazioni con giunti più piccoli e meno penetrazione della saldatura richiesta, la saldatura a raggio laser può fornire risultati eccellenti.

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Si può collegare il tubo di rame all’acciaio inossidabile?

Se il rame è collegato all’acciaio inossidabile di tipo 304, allora il rame si corroderà per sacrificare all’acciaio inossidabile. … La forma più grave di corrosione galvanica si verifica nei sistemi di tubature idrauliche o HVAC che contengono leghe di rame e acciaio e sono riempiti di acqua (un elettrolita).

Si può saldare l’acciaio al rame?

Sia la saldatura che la brasatura riscaldano i metalli in modo che un metallo d’apporto (saldatura o bacchetta per brasatura) si fonda, formando un legame. … Ma puoi attaccare il rame all’acciaio con la saldatura all’argento usando un cannello al propano, e chiamarlo come vuoi.

Quali metalli possono essere saldati all’acciaio inossidabile?

Acciai inossidabili austenitici come il grado 304 inossidabile o il grado 316 inossidabile può essere saldato a semplice acciaio al carbonio utilizzando la saldatura MIG e TIG. Quando si salda l’acciaio inossidabile a un metallo dissimile come l’acciaio al carbonio liscio, sono preferibili processi di saldatura come la saldatura MIG che utilizzano materiale di apporto.

Quale dei seguenti processi sarà usato per unire il rame all’acciaio inossidabile?

La saldatura a fascio elettronico è il processo di saldatura preferito per unire il rame all’acciaio inossidabile. La ragione principale è che l’EBW è un ottimo processo per la saldatura del rame in generale, che è il più impegnativo dei due metalli da saldare.

Quali metalli non dovrebbero essere usati insieme?

A causa di questo, Albany County Fasteners raccomanda di non usare mai alluminio e acciaio inossidabile insieme. Raccomandiamo anche di usare i metalli esclusivamente per la massima durata. Acciaio inossidabile con acciaio inossidabile, alluminio con alluminio, ottone con ottone….Metalli nobiliOro.Iridio.Mercurio.Osmio.Palladio.Platino.Rodio.Rutenio.Altri articoli…-Sep 15, 2017

Qual è la migliore saldatura per l’acciaio inossidabile?

saldature stagno-argento
Una gamma di saldature stagno-argento è raccomandata per gli acciai inossidabili, poiché offrono una maggiore resistenza rispetto alle saldature stagno-piombo, unita ad un’elevata duttilità. La loro resistenza alla corrosione è anche superiore.

Con quali metalli reagisce il rame?

La reazione tra il rame metallico e gli alogeni fluoro, F2, cloro, Cl2, o bromo, Br2, produce i corrispondenti dialogenuri rame(II) fluoruro, CuF2, rame(II) cloruro, CuCl2, o rame(II) bromuro, CuBr2 rispettivamente.

Quale non arrugginisce?

Il rame, l’ottone e il bronzo non arrugginiscono per la stessa ragione dell’alluminio. Tutti e tre hanno una quantità trascurabile di ferro al loro interno. Quindi non si può formare ossido di ferro, o ruggine. Tuttavia, il rame può formare una patina blu-verde sulla sua superficie se esposto all’ossigeno nel tempo.

Che tipo di bacchetta di saldatura si usa per l’acciaio inossidabile?

Un elettrodo SMAW 309 o 312 è una buona scelta per la saldatura a filo dell’acciaio inossidabile, specialmente per applicazioni di manutenzione o riparazione. Offre un’alta resistenza alle cricche e una buona resistenza, e tipicamente può unire l’acciaio inossidabile già in servizio, anche se il grado specifico del materiale non è noto.

Che tipo di saldatura è meglio per l’acciaio inossidabile?

Saldatura TIG o Gas Tungsten Arc Welding Offrendo alta qualità, versatilità e longevità, TIG è il processo di saldatura dell’acciaio inossidabile più comunemente usato. Questo processo di saldatura crea un basso apporto di calore, che lo rende perfetto per i materiali sottili.

Che bacchetta di saldatura uso per l’acciaio inossidabile?

Un elettrodo SMAW 309 o 312 è una buona scelta per la saldatura a filo dell’acciaio inossidabile, specialmente per applicazioni di manutenzione o riparazione.

Posso saldare sull’acciaio inossidabile?

Quando si salda l’acciaio inossidabile, non si può usare il normale flusso di saldatura. I flussanti No-clean e Rosin non funzionano sull’acciaio inossidabile. Avrete bisogno di un fondente acido ad alta attività più potente a causa della maggiore quantità di ossidi sulla superficie dell’acciaio inossidabile.

Quali metalli non possono essere saldati insieme?

Quali sono i metalli che non possono essere saldati? Titanio e acciaio.Alluminio e rame.Alluminio e acciaio inossidabile.Alluminio e acciaio al carbonio.19 maggio 2020

Qual è la migliore bacchetta di saldatura per l’acciaio inossidabile?

Un elettrodo SMAW 309 o 312 è una buona scelta per la saldatura a filo dell’acciaio inossidabile, specialmente per applicazioni di manutenzione o riparazione. Offre un’alta resistenza alle cricche e una buona resistenza, e tipicamente può unire l’acciaio inossidabile già in servizio, anche se il grado specifico del materiale non è noto.

Con cosa si lega il rame?

Spiegazioni (incluse importanti equazioni chimiche): il rame metallico riscaldato reagisce con l’ossigeno per formare l’ossido di rame nero. L’ossido di rame può poi reagire con l’idrogeno gassoso per formare il rame metallico e l’acqua.

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