Saldatura di lamiere antiusura resistenti all'abrasione (AR/NM): mantenere la durezza che avete pagato

Il compromesso centrale

La lamiera antiusura viene fornita temprata e rinvenuta a 360–550 HBW. Due rischi opposti governano la saldatura:

• Troppo freddo (nessun preriscaldo, basso apporto termico, lamiera spessa): il giunto e la sua zona termicamente alterata (ZTA) possono indurirsi ulteriormente e criccarsi, soprattutto sui gradi più alti.
• Troppo caldo (alto apporto termico, alta temperatura di interpass): la ZTA si addolcisce al di sotto della durezza di fornitura, creando un solco di materiale tenero accanto a ogni saldatura che si usura preferenzialmente in servizio.

I produttori di lamiere pubblicano raccomandazioni di saldatura per grado e spessore; quelle prevalgono sulle regole generali, ma lo schema seguente è tipico.

Preriscaldo: moderato, non estremo

A differenza degli acciai strutturali di durezza simile, la lamiera antiusura richiede solitamente solo un preriscaldo moderato, perché il suo contenuto di carbonio è modesto e la sua tenacità è progettata. Pratica indicativa:

Lamiera	Preriscaldo minimo tipico
NM360 / AR400, sottile (<20 mm)	Spesso nessuno al di sopra di ~10 °C ambiente
NM400–NM450 / AR450, 20–40 mm	75–125 °C
NM500 / AR500 e sezioni più pesanti	100–175 °C

Confermare sempre con la scheda tecnica del produttore per il grado e lo spessore effettivi. Il sovrapreriscaldo è di per sé dannoso: preriscaldo non necessario più saldatura lenta è esattamente ciò che produce una ZTA ampia e tenera.

Materiali di consumo e apporto termico

• Materiali d'apporto a basso idrogeno in tutto — elettrodi basici o fili controllati, conservati asciutti.
• La resistenza del giunto è solitamente sottocorrispondente deliberatamente: materiali d'apporto ordinari di classe E70 (o equivalenti) sono standard per saldature di attacco, perché un deposito duttile e più tenero asseconda il movimento della lamiera e resiste alle cricche. Riservare materiali d'apporto corrispondenti ad alta resistenza (e riporti duri) per le superfici di usura.
• Limitare l'apporto termico alla finestra del produttore (spesso intorno a 1.0–2.0 kJ/mm o inferiore per i gradi più duri) e mantenere la temperatura di interpass entro il limite specificato — comunemente non più di circa 200–250 °C.
• Utilizzare sequenze che distribuiscono il calore: saldatura a salti, a ritroso, ed evitare di concentrare le passate in un unico punto.

Considerazioni sul lato usura

• Le saldature sulla faccia di usura sono punti sacrificali: quando una saldatura deve attraversare la superficie di usura, ricoprirla con un deposito di riporto duro o accettare un'usura localmente più rapida. Un progetto migliore colloca giunti e attacchi sulla faccia posteriore.
• La saldatura di riparazione segue le stesse regole della fabbricazione; la molatura di una cricca non deve surriscaldare la lamiera circostante (il colore bluastro significa che il rinvenimento è iniziato).
• Taglio e preparazione dei bordi: i bordi tagliati termicamente di lamiere ad alta durezza possono presentare microcricche — molare i bordi fino a metallo sano prima della saldatura, e non saldare mai sopra un bordo di taglio criccato.
• Non raddrizzare a fiamma né formare a caldo lamiere antiusura senza la guida del produttore; un riscaldo locale al di sopra della temperatura di rinvenimento originale addolcisce permanentemente il punto.

In una frase

Trattare la lamiera antiusura come un componente finito trattato termicamente che deve semplicemente essere giuntato — preriscaldo moderato, basso idrogeno, apporto termico contenuto e, ove possibile, progettare le saldature lontano dalla faccia di usura.