AWS A5.9 / A5.9M: la guida completa alla classificazione degli elettrodi e delle bacchette per saldatura in acciaio inossidabile nudo

Cos'è AWS A5.9/A5.9M e cosa copre?

AWS A5.9/A5.9M è la specifica dell'American Welding Society intitolata 'Specifiche per elettrodi e bacchette per saldatura in acciaio inossidabile nudo'.
Prescrive i requisiti per la classificazione degli elettrodi nudi in acciaio inossidabile, sia come filo che come nastro, per la saldatura ad arco metallico a gas (GMAW), la saldatura ad arco sommerso (SAW) e altri processi di saldatura per fusione.
Comprende anche fili e bacchette da utilizzare nella saldatura ad arco di tungsteno a gas (GTAW) e nella saldatura ad arco al plasma (PAW).
La classificazione si basa sulla composizione chimica del metallo d'apporto, garantendo che il deposito di saldatura soddisfi la resistenza alla corrosione e le proprietà meccaniche richieste.
Il contenuto di cromo di questi metalli d'apporto non è inferiore al 10,5% e il contenuto di ferro supera quello di qualsiasi altro elemento.
L'edizione attuale è AWS A5.9/A5.9M:2022, la decima edizione, che rivede AWS A5.9/A5.9M:2017.
La specifica è adottata anche come ASME SFA-5.9 e appare nella Sezione II, Parte C dell'ASME Boiler and Pressure Vessel Code.
Verificare sempre i requisiti di classificazione specifici con l'ultima edizione di A5.9/A5.9M.

Qual è l'ambito di AWS A5.9/A5.9M?

AWS A5.9/A5.9M copre i metalli d'apporto in acciaio inossidabile nudo per processi di saldatura ad arco sommerso e con protezione di gas.
La specifica si applica ai fili pieni, agli elettrodi compositi con anima metallica e agli elettrodi a nastro utilizzati per la saldatura di acciai inossidabili e resistenti al calore.
Si rivolge ai metalli d'apporto per la saldatura di acciai inossidabili austenitici, martensitici, ferritici, duplex e indurenti per precipitazione.
Per gli elettrodi rivestiti in acciaio inossidabile utilizzati con il processo di saldatura ad arco di metallo schermato (SMAW), lo standard applicabile è AWS A5.4/A5.4M.
Per gli elettrodi in acciaio inossidabile con nucleo flusso e metallo, lo standard applicabile è AWS A5.22/A5.22M.

Come vengono classificati i metalli d'apporto AWS A5.9?

I metalli d'apporto in acciaio inossidabile AWS A5.9 sono classificati utilizzando un sistema alfanumerico che inizia con il prefisso 'ER' per elettrodo o barra.
Il prefisso è seguito da una designazione numerica che identifica la composizione chimica nominale, come 308, 316, 347, 2209 o 2594.
Le lettere possono seguire la designazione numerica per indicare varianti compositive specifiche, come 'L' per basso contenuto di carbonio, 'H' per alto contenuto di carbonio, 'Si' per silicio superiore, 'Mo' per contenente molibdeno o 'Nb' per stabilizzato al niobio.
Ad esempio, ER308L indica un metallo d'apporto in acciaio inossidabile 308 a basso tenore di carbonio, mentre ER316LSi indica un metallo d'apporto in acciaio inossidabile 316 a basso tenore di carbonio con un contenuto di silicio più elevato.
Il sistema di classificazione consente agli utenti di identificare rapidamente la famiglia di leghe e selezionare un metallo d'apporto appropriato per il metallo di base e le condizioni di servizio.

Qual è l'elenco completo dei tipi AWS A5.9/A5.9M?

L'elenco di classificazione AWS A5.9/A5.9M comprende più di quarantacinque metalli d'apporto in acciaio inossidabile nudo organizzati per famiglia di leghe. Le classificazioni austenitiche includono ER209, ER219, ER240, ER307, ER308, ER308L, ER308LSi, ER308H, ER308Mo, ER309, ER309L, ER309LSi, ER309Mo, ER310, ER312, ER316, ER316L, ER316LSi, ER316H, ER316LMn, ER317, ER317L, ER318, ER320, ER320LR, ER330, ER347, ER347Si, ER383 ed ER385.
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Le classificazioni martensitiche e ferritiche includono ER409Nb, ER410, ER410NiMo, ER420, ER430, ER439, ER446 ed ER446LMo.
Le classificazioni duplex e superduplex includono ER2209, ER2553 ed ER2594.
La classificazione di indurimento per precipitazione è ER630.
Le classificazioni specializzate includono ER16-8-2 e ER18SR.
Per l'elenco completo e autorevole delle classificazioni nell'edizione corrente, verificare sempre con l'ultima edizione di A5.9/A5.9M.

Quali classificazioni austenitiche sono incluse?

Le classificazioni dell'acciaio inossidabile austenitico in AWS A5.9 sono ER209, ER219, ER240, ER307, ER308, ER308L, ER308LSi, ER308H, ER308Mo, ER309, ER309L, ER309LSi, ER309Mo, ER310, ER312, ER316, ER316L, ER316LSi, ER316H, ER316LMn, ER317, ER317L, ER318, ER320, ER320LR, ER330, ER347, ER347Si, ER383 ed ER385.
Le classificazioni della serie 200 (ER209, ER219, ER240) contengono manganese e azoto come sostituti parziali del nichel, garantendo elevata robustezza e resistenza alla corrosione.
Le classificazioni della serie 300 (da ER308 a ER347) sono le più utilizzate e coprono i gradi standard di acciaio inossidabile austenitico.
Le classificazioni specializzate (ER383, ER385) sono metalli d'apporto austenitici altolegati progettati per ambienti altamente corrosivi come il servizio con acido solforico e fosforico.
Ciascuna classificazione può essere disponibile in filo pieno, barra diritta o forma composita con anima metallica a seconda della linea di prodotti del produttore.

Quali classificazioni martensitiche e ferritiche sono incluse?

Le classificazioni dell'acciaio inossidabile martensitico e ferritico in AWS A5.9 sono ER409Nb, ER410, ER410NiMo, ER420, ER430, ER439, ER446 ed ER446LMo.
ER410 è un metallo d'apporto martensitico puro al cromo utilizzato per la saldatura di acciai inossidabili martensitici e per il rivestimento di acciai al carbonio.
ER410NiMo è un grado 410 modificato con aggiunte di nichel e molibdeno per una migliore tenacità e resistenza alla corrosione.
ER420 è un grado martensitico ad alto contenuto di carbonio per applicazioni che richiedono maggiore durezza e resistenza all'usura.
ER430 è un metallo d'apporto in acciaio inossidabile ferritico per la saldatura delle leghe di tipo 430.
ER439 è un metallo d'apporto ferritico stabilizzato al titanio per applicazioni di scarico automobilistico.
ER409Nb è un metallo d'apporto ferritico stabilizzato al niobio per componenti del sistema di scarico.
ER446 e ER446LMo sono metalli d'apporto ferritici ad alto contenuto di cromo per servizi a temperature elevate.

Quali classificazioni duplex e superduplex sono incluse?

Le classificazioni dell'acciaio inossidabile duplex e superduplex in AWS A5.9 sono ER2209, ER2553 ed ER2594.
ER2209 è progettato per la saldatura di acciai inossidabili duplex al 22% di cromo come UNS S31803 e S32205, con una composizione nominale di circa 22% Cr, 9% Ni, 3% Mo e 0,15% N.
ER2553 è un metallo d'apporto superduplex con aggiunte di rame per la saldatura di acciai inossidabili duplex al 25% di cromo, con una composizione nominale di circa il 25,5% Cr, 5,5% Ni, 3,4% Mo, 2% Cu e 0,2% N.
ER2594 è un metallo d'apporto superduplex progettato per la saldatura di acciai inossidabili superduplex al 25% di cromo come UNS S32750 e S32760, con una composizione nominale di circa 25% Cr, 9% Ni, 4% Mo e 0,25% N.
Queste classificazioni forniscono l'elevata resistenza e resistenza al cloruro richiesta per ambienti marini e chimici impegnativi.

Quali classificazioni specializzate sono incluse?

Le classificazioni specializzate in AWS A5.9 includono ER630 e ER16-8-2.
ER630 è un metallo d'apporto in acciaio inossidabile indurente per precipitazione progettato per la saldatura ASTM A564 Tipo 630 (17-4 PH) e leghe simili, contenente circa 16,5% Cr, 4,5% Ni, 3,25% Cu e 0,3% Nb.
ER16-8-2 è una lega ibrida tra 308H e 316H progettata per applicazioni ad alta temperatura, con una composizione nominale di circa 15,5% Cr, 8,5% Ni e 1,2% Mo.
ER18SR è un metallo d'apporto specializzato per servizio ad alta temperatura, con una composizione nominale progettata per applicazioni in cui è richiesta resistenza al ridimensionamento e al creep.
Queste classificazioni riguardano requisiti applicativi specifici che non sono soddisfatti dai gradi austenitici o ferritici standard.

Cos'è l'ER308L e quali sono le sue proprietà principali?

ER308L è un filo e un'asta per saldatura nuda in acciaio inossidabile austenitico a basso tenore di carbonio progettato per la saldatura di acciai inossidabili di tipo 304L e tipo 304.
La tipica chimica del metallo di saldatura depositato comprende carbonio a un massimo dello 0,03%, cromo dal 19,5% al ​​22,0%, nichel dal 9,0% all'11,0% e molibdeno al massimo dello 0,75%.
Il manganese è presente dall'1,0% al 2,5% e il silicio dallo 0,30% allo 0,65%.
Il metallo d'apporto offre una resistenza alla trazione minima di 75.000 psi (520 MPa) e un allungamento minimo del 35%.
Il basso contenuto di carbonio fornisce una migliore resistenza alla corrosione intergranulare prevenendo la precipitazione del carburo di cromo durante la saldatura e il servizio a temperature elevate.
ER308L è il metallo d'apporto per acciaio inossidabile più utilizzato per la fabbricazione generale di acciai inossidabili 304 e 304L in apparecchiature per alimenti e bevande, lavorazioni chimiche e applicazioni petrolchimiche.
I nomi commerciali comuni includono Lincoln ER308L, ESAB OK Autrod 16.10, Hobart 308L e Hyundai ST-308L.

Quali sono le applicazioni tipiche dell'ER308L?

ER308L viene utilizzato per la saldatura di acciai inossidabili Tipo 304 e Tipo 304L nella fabbricazione generale, apparecchiature per alimenti e bevande, lavorazione chimica e applicazioni petrolchimiche.
È adatto anche per la saldatura di acciai inossidabili diversi della serie 300 dove è richiesta una chimica corrispondente o quasi corrispondente.
Le applicazioni tipiche includono serbatoi, tubazioni, recipienti e componenti strutturali realizzati in acciaio inossidabile 304.
ER308L è disponibile in forma di filo pieno per GMAW e SAW e in forma di barra diritta per GTAW.

Quale gas di protezione viene utilizzato con ER308L?

ER308L viene generalmente saldato con una miscela di 98% argon e 2% ossigeno (o 98% argon e 2% CO₂) per applicazioni GMAW.
Per GTAW viene comunemente utilizzato argon al 100%.
Per SAW è necessario un adeguato flusso di acciaio inossidabile insieme al metallo d'apporto.
La scelta del gas di protezione influisce sulla stabilità dell'arco, sull'aspetto del cordone e sul contenuto di ossigeno del metallo saldato, che a sua volta influenza la resistenza alla corrosione e le proprietà meccaniche.

Cos'è l'ER316L e quali sono le sue proprietà principali?

ER316L è un filo e un'asta per saldatura nuda in acciaio inossidabile austenitico a basso contenuto di carbonio con molibdeno progettati per la saldatura di acciai inossidabili di tipo 316L e tipo 316.
La tipica chimica del metallo di saldatura depositato include carbonio a un massimo dello 0,03%, cromo dal 18,0% al 20,0%, nichel dall'11,0% al 14,0% e molibdeno dal 2,0% al 3,0%.
Il manganese è presente dall'1,0% al 2,5% e il silicio dallo 0,30% allo 0,65%.
Il metallo d'apporto offre una resistenza alla trazione minima di 75.000 psi (520 MPa) e un allungamento minimo del 35%.
L'aggiunta di molibdeno fornisce una migliore resistenza alla vaiolatura e alla corrosione interstiziale in ambienti contenenti cloruri, nonché una maggiore resistenza allo scorrimento viscoso a temperature elevate.
Il basso contenuto di carbonio previene la sensibilizzazione e la corrosione intergranulare durante la saldatura e il servizio ad alta temperatura.
ER316L è ampiamente utilizzato nelle applicazioni chimiche, petrolchimiche e marine dove è richiesta resistenza a cloruri e acidi.
I nomi commerciali comuni includono Lincoln ER316L, ESAB OK Autrod 16.30, Hobart 316L e Hyundai ST-316L.

Quali sono le applicazioni tipiche dell'ER316L?

ER316L viene utilizzato per la saldatura degli acciai inossidabili Tipo 316 e Tipo 316L in apparecchiature per il trattamento chimico, impianti petrolchimici e ambienti marini.
Viene utilizzato anche per la saldatura di componenti esposti a cloruri dove la resistenza alla vaiolatura è importante.
Le applicazioni tipiche includono tubazioni, serbatoi, scambiatori di calore e valvole in acciaio inossidabile 316.
ER316L è particolarmente adatto per applicazioni che coinvolgono acido acetico, acido solforico e altri prodotti chimici corrosivi dove sono richiesti acciai inossidabili contenenti molibdeno.

Qual è la differenza tra ER316L e ER316LSi?

ER316L e ER316LSi differiscono principalmente per il contenuto di silicio e le risultanti caratteristiche di saldatura.
ER316L contiene silicio dallo 0,30% allo 0,65%, mentre ER316LSi contiene silicio dallo 0,65% all'1,00%.
Il maggiore contenuto di silicio nell'ER316LSi migliora la fluidità del bagno di saldatura, la bagnabilità e l'aspetto del cordone, rendendolo particolarmente adatto per GMAW e per la saldatura in posizione piana e orizzontale.
Tuttavia, un contenuto di silicio più elevato può ridurre la resistenza alla corrosione in alcuni ambienti a causa della formazione di fasi ricche di silicio.
ER316L è generalmente preferito per GTAW e per applicazioni che richiedono la massima resistenza alla corrosione, mentre ER316LSi è preferito per GMAW e per applicazioni in cui l'aspetto e la produttività della saldatura sono priorità.

Cos'è l'ER347 e quali sono le sue proprietà principali?

ER347 è un filo e un'asta per saldatura nuda in acciaio inossidabile austenitico stabilizzato con niobio progettato per la saldatura di acciai inossidabili di tipo 321 e tipo 347, nonché per il servizio ad alta temperatura.
La tipica chimica del metallo di saldatura depositato include carbonio a un massimo dello 0,08%, cromo dal 19,0% al 21,5%, nichel dal 9,0% all'11,0% e niobio più tantalio da un minimo di 10 volte il contenuto di carbonio fino a un massimo dell'1,00%.
Il manganese è presente dall'1,0% al 2,5% e il silicio dallo 0,30% allo 0,65%.
L'aggiunta di niobio stabilizza il deposito contro la sensibilizzazione formando carburi di niobio invece di carburi di cromo, prevenendo la corrosione intergranulare in servizio ad alta temperatura.
ER347 offre una resistenza alla trazione minima di 75.000 psi (520 MPa) e un allungamento minimo del 25%.
Viene utilizzato per la saldatura di acciai inossidabili stabilizzati e per applicazioni ad alta temperatura dove è richiesta resistenza alla sensibilizzazione.
I nomi commerciali comuni includono Lincoln ER347, ESAB OK Autrod 16.11, Hobart 347 e Hyundai ST-347.

Quali sono le applicazioni tipiche per ER347?

ER347 viene utilizzato per la saldatura degli acciai inossidabili Tipo 321 e Tipo 347 in servizio ad alta temperatura, come componenti di forni, scambiatori di calore e tubazioni in impianti petrolchimici.
Viene utilizzato anche per la saldatura di acciai inossidabili stabilizzati dove la resistenza alla corrosione intergranulare è fondamentale.
Le applicazioni tipiche includono apparecchiature di processo ad alta temperatura, sistemi di scarico e componenti esposti a cicli termici.
ER347 è particolarmente adatto per componenti che non possono essere trattati termicamente dopo la saldatura e devono resistere alla sensibilizzazione durante l'esposizione a temperature elevate.

Qual è la differenza tra ER347 e ER347Si?

ER347 e ER347Si differiscono principalmente per il contenuto di silicio e le risultanti caratteristiche di saldatura.
ER347 contiene silicio dallo 0,30% allo 0,65%, mentre ER347Si contiene silicio dallo 0,65% all'1,00%.
Il contenuto di silicio più elevato in ER347Si migliora la fluidità del bagno di saldatura e l'aspetto del cordone, in modo simile alla differenza tra ER316L ed ER316LSi.
ER347Si è spesso preferito per applicazioni GMAW in cui sono importanti l'aspetto liscio del cordone e una buona bagnabilità, mentre ER347 è preferito per GTAW e applicazioni che richiedono la massima resistenza alla corrosione.

Cos'è ER2209 e quali sono le sue proprietà principali?

ER2209 è un filo e una bacchetta per saldatura nuda in acciaio inossidabile duplex progettato per la saldatura di acciai inossidabili duplex al 22% di cromo come UNS S31803 e S32205.
La tipica chimica del metallo di saldatura depositato comprende carbonio a un massimo dello 0,03%, cromo dal 22,0% al 24,0%, nichel dall'8,5% al ​​10,5%, molibdeno dal 2,5% al ​​3,5% e azoto dallo 0,10% allo 0,20%.
La microstruttura duplex garantisce un'elevata robustezza combinata con un'eccellente resistenza alla tensocorrosione e alla corrosione per vaiolatura.
ER2209 fornisce tipicamente una resistenza alla trazione minima di 100.000 psi (690 MPa) o superiore, superando significativamente quella dei metalli d'apporto dell'acciaio inossidabile austenitico.
ER2209 è ampiamente utilizzato nelle applicazioni offshore, nella costruzione navale, nelle navi cisterna per prodotti chimici e nel settore petrolchimico dove sono richieste elevata robustezza e resistenza al cloruro.
I nomi commerciali comuni includono Lincoln ER2209, ESAB OK Autrod 2209, Kobelco TC-S2209 e Hyundai ST-2209.

Quali sono le applicazioni tipiche per ER2209?

ER2209 viene utilizzato per la saldatura di componenti in acciaio inossidabile duplex in piattaforme petrolifere e di gas offshore, navi cisterna per prodotti chimici, impianti di desalinizzazione e apparecchiature per la lavorazione di pasta di legno e carta.
È particolarmente adatto per applicazioni che richiedono elevata robustezza combinata con resistenza alla tensocorrosione da cloruri.
Le applicazioni tipiche includono tubazioni, recipienti a pressione, scambiatori di calore e componenti strutturali realizzati in acciaio inossidabile duplex 2205.
ER2209 è disponibile sotto forma di filo pieno per GMAW e SAW e sotto forma di barra diritta per GTAW.

Quale gas di protezione viene utilizzato con ER2209?

ER2209 viene generalmente saldato con una miscela di 98% argon e 2% ossigeno o 98% argon e 2% CO₂ per applicazioni GMAW.
Per GTAW viene comunemente utilizzato argon al 100%.
L'aggiunta di azoto al gas di protezione (tipicamente dall'1% al 2%) può essere utilizzata per promuovere la formazione di austenite nel metallo saldato e migliorare la resistenza alla corrosione.
La scelta del gas di protezione influisce sull’equilibrio ferrite-austenite nel deposito di saldatura, che a sua volta influenza le proprietà meccaniche e la resistenza alla corrosione.

Cos'è ER2594 e quali sono le sue proprietà principali?

ER2594 è un filo e un'asta per saldatura nuda in acciaio inossidabile superduplex progettato per la saldatura di acciai inossidabili superduplex come UNS S32750 e S32760.
La tipica chimica del metallo di saldatura depositato comprende carbonio a un massimo dello 0,03%, cromo dal 24,0% al 27,0%, nichel dall'8,0% al 10,5%, molibdeno dal 2,5% al ​​4,5% e azoto dallo 0,20% allo 0,30%.
Il contenuto di lega più elevato fornisce una resistenza superiore alla vaiolatura e alla corrosione interstiziale rispetto ai metalli d'apporto duplex standard, con un numero equivalente di resistenza alla vaiolatura (PREN) superiore a 40.
ER2594 offre un'elevata resistenza alla trazione di circa 800 MPa (116.000 psi) minimo ed un'eccellente tenacità, che lo rende adatto agli ambienti corrosivi più esigenti.
ER2594 viene utilizzato in applicazioni offshore, di acqua di mare e di trattamento chimico dove i gradi duplex standard sono insufficienti.
I nomi commerciali comuni includono Lincoln ER2594, ESAB OK Autrod 2594, Kobelco TC-S2594 e Böhler Thermanit 25/09 CuT.

Quali sono le applicazioni tipiche per ER2594?

ER2594 viene utilizzato per la saldatura di componenti in acciaio inossidabile superduplex in piattaforme offshore, apparecchiature sottomarine, tubazioni dell'acqua di mare e impianti di trattamento chimico.
È particolarmente adatto per applicazioni che richiedono la massima resistenza alla vaiolatura da cloruri e alla tensocorrosione.
Le applicazioni tipiche includono collettori, colonne montanti, pompe, valvole e scambiatori di calore realizzati in acciai inossidabili superduplex come 2507.
ER2594 viene utilizzato anche per saldare acciai inossidabili duplex quando è richiesta una maggiore resistenza alla corrosione rispetto a quella che può fornire ER2209.

Qual è la differenza tra ER2553 e ER2594?

ER2553 e ER2594 sono entrambi metalli d'apporto superduplex, ma differiscono nella composizione della lega e nei metalli base previsti.
ER2553 contiene rame (circa il 2%) e ha un contenuto inferiore di nichel (circa il 5,5%), che lo rende adatto alla saldatura di acciai inossidabili duplex al 25% di cromo con aggiunte di rame.
ER2594 non contiene alcuna aggiunta intenzionale di rame e ha un contenuto di nichel più elevato (circa il 9%), che lo rende adatto alla saldatura di acciai inossidabili superduplex al 25% di cromo senza rame.
Entrambe le classificazioni garantiscono elevata robustezza ed eccellente resistenza alla corrosione, ma la scelta tra le due dipende dalla composizione specifica del metallo base e dalle prestazioni di corrosione richieste.

Cos'è l'ER630 e quali sono le sue proprietà principali?

ER630 è un filo e un'asta per saldatura nuda in acciaio inossidabile indurente per precipitazione progettato per la saldatura ASTM A564 Tipo 630 (17-4 PH) e acciai inossidabili indurenti per precipitazione simili.
La sua tipica chimica del metallo di saldatura depositato include carbonio a un massimo dello 0,05%, cromo dal 16,0% al 16,75%, nichel dal 4,5% al ​​5,0%, rame dal 3,25% al ​​4,00% e niobio dallo 0,15% allo 0,30%.
Il metallo d'apporto garantisce un'elevata resistenza grazie al trattamento termico di indurimento per precipitazione, con una resistenza alla trazione generalmente compresa tra 130.000 e 190.000 psi a seconda delle condizioni del trattamento termico.
ER630 viene utilizzato per la saldatura di componenti 17-4 PH in applicazioni aerospaziali, petrolchimiche e nucleari dove sono richieste elevata robustezza e moderata resistenza alla corrosione.
I nomi commerciali comuni includono Lincoln ER630, Harris ER630 (17-4PH) e Central Wire GEN 630.

Quali sono le applicazioni tipiche dell'ER630?

ER630 viene utilizzato per la saldatura ASTM A564 Tipo 630 (17-4 PH) e acciai inossidabili indurenti per precipitazione simili in applicazioni aerospaziali, petrolchimiche e nucleari.
Le applicazioni tipiche includono pale di turbine, componenti di valvole, alberi di pompe e componenti strutturali che richiedono elevata robustezza e moderata resistenza alla corrosione.
Il metallo d'apporto è adatto sia per condizioni di solubilizzazione che di invecchiamento e potrebbe essere necessario un trattamento termico post-saldatura per ottenere le proprietà meccaniche desiderate.

Quale trattamento termico è necessario dopo la saldatura con ER630?

Il trattamento termico post-saldatura per ER630 prevede tipicamente la solubilizzazione a circa 1040°C (1900°F) seguita da un rapido raffreddamento, quindi invecchiamento a circa 480°C - 620°C (da 900°F a 1150°F) per 1 - 4 ore a seconda della combinazione di resistenza e tenacità desiderata.
Il trattamento di invecchiamento fa precipitare fasi ricche di rame che forniscono l'effetto rinforzante.
Gli esatti parametri del trattamento termico devono essere verificati con la scheda tecnica del produttore e le specifiche del materiale applicabile, poiché dipendono dal metallo base specifico e dai requisiti di servizio.

Quali sono i requisiti di composizione chimica per i metalli d'apporto AWS A5.9?

AWS A5.9 specifica i requisiti di composizione chimica per ciascuna classificazione del metallo d'apporto in acciaio inossidabile nudo.
I requisiti di composizione controllano carbonio, cromo, nichel, molibdeno, manganese, silicio, fosforo, zolfo, azoto, rame, niobio, titanio e altri elementi entro limiti massimi o intervalli specificati.
Questi requisiti garantiscono che il deposito di saldatura raggiunga la resistenza alla corrosione, le proprietà meccaniche e le caratteristiche microstrutturali previste.
Gli esatti limiti di composizione per ciascuna classificazione sono forniti nello standard e devono essere verificati con l'ultima edizione di A5.9/A5.9M.

Quali sono gli intervalli tipici di carbonio e cromo?

Il contenuto di carbonio varia in base alla classificazione, con gradi a basso contenuto di carbonio (L) come ER308L ed ER316L limitati a un massimo dello 0,03%, gradi standard come ER308 ed ER316 limitati a un massimo dello 0,08% e gradi ad alto contenuto di carbonio (H) come ER308H con livelli minimi di carbonio controllati per resistenza alle temperature elevate.
Il contenuto di cromo varia dal 18,0% al 20,0% circa per ER316L, dal 19,5% al ​​22,0% per ER308L, dal 19,0% al 21,5% per ER347, dal 22,0% al 24,0% per ER2209 e dal 24,0% al 27,0% per ER2594.
Il contenuto di cromo è il principale fattore determinante della resistenza alla corrosione ed è sempre mantenuto al di sopra del 10,5% per garantire proprietà inossidabili.
Gradi di cromo più elevati forniscono una migliore resistenza all'ossidazione e alla corrosione ad alta temperatura.

Quali sono gli intervalli tipici di nichel e molibdeno?

Il contenuto di nichel varia in base alla classificazione, con ER308L contenente circa dal 9,0% all'11,0%, ER316L contenente dall'11,0% al 14,0%, ER347 contenente dal 9,0% all'11,0%, ER2209 contenente dall'8,5% al ​​10,5% e ER2594 contenente dall'8,0% al 10,5%.
Il molibdeno è un elemento di lega chiave in ER316L (dal 2,0% al 3,0%), ER317L (dal 3,0% al 4,0%), ER2209 (dal 2,5% al ​​3,5%) e ER2594 (dal 2,5% al ​​4,5%), fornendo una migliore resistenza alla vaiolatura e alla corrosione interstiziale.
Un contenuto di molibdeno più elevato aumenta la resistenza alla corrosione indotta da cloruro ma aumenta anche i costi e può ridurre la tenacità se non bilanciato con nichel e azoto.
Il rapporto nichel-cromo è attentamente controllato per garantire il corretto equilibrio tra austenite e ferrite nel deposito di saldatura.

Quali sono le proprietà meccaniche dei metalli d'apporto AWS A5.9?

Le proprietà meccaniche dei metalli d'apporto AWS A5.9 vengono determinate attraverso prove di trazione su tutto il metallo saldato.
I requisiti di resistenza alla trazione variano in base alla classificazione, riflettendo i diversi sistemi di leghe e le loro applicazioni previste.
I requisiti di allungamento garantiscono un'adeguata duttilità per le condizioni di servizio previste.
Per le classificazioni duplex e superduplex vengono specificati anche i requisiti di resistenza all'impatto, tipicamente a temperature comprese tra −20 °C e −50 °C.
Gli esatti requisiti di proprietà meccanica per ciascuna classificazione devono essere verificati con l'ultima edizione di A5.9/A5.9M.

Quale resistenza alla trazione è richiesta per le classificazioni austenitiche?

I requisiti di resistenza alla trazione per le classificazioni austenitiche sono generalmente nell'intervallo minimo di 75.000 psi (520 MPa) per i metalli d'apporto standard della serie 300 come ER308L, ER316L ed ER347.
Le classificazioni della serie 200 come ER209 ed ER240 hanno requisiti di resistenza alla trazione più elevati, tipicamente nell'intervallo minimo di 100.000 psi (690 MPa), a causa degli effetti rinforzanti del manganese e dell'azoto.
ER310 ha un requisito di resistenza alla trazione minimo di circa 80.000 psi (550 MPa).
Le classificazioni specializzate di alta lega come ER383 ed ER385 hanno tipicamente requisiti di resistenza alla trazione compresi tra 75.000 e 85.000 psi (da 520 a 590 MPa).
Questi valori devono essere verificati con la scheda tecnica del produttore e l'ultima edizione di A5.9/A5.9M.

Quale resistenza alla trazione è richiesta per le classificazioni duplex?

Le classificazioni degli acciai inossidabili duplex in AWS A5.9 hanno requisiti di resistenza alla trazione significativamente più elevati rispetto alle classificazioni austenitiche.
ER2209 richiede in genere una resistenza alla trazione minima di 100.000 psi (690 MPa).
ER2553 richiede in genere una resistenza alla trazione minima di 110.000 psi (760 MPa).
ER2594 richiede in genere una resistenza alla trazione minima di 116.000 psi (800 MPa).
Questi elevati livelli di resistenza riflettono la microstruttura a doppia fase degli acciai inossidabili duplex, che combina la resistenza della ferrite con la resistenza alla corrosione e la tenacità dell'austenite.
I requisiti esatti devono essere verificati con la scheda tecnica del produttore e l'ultima edizione di A5.9/A5.9M.

Come faccio a scegliere il giusto metallo d'apporto AWS A5.9?

La scelta del giusto metallo d'apporto AWS A5.9 dipende dalla composizione del metallo base, dalla resistenza alla corrosione richiesta, dalle proprietà meccaniche, dalla temperatura di servizio e dal processo di saldatura.
Il primo passo è identificare il tipo di acciaio inossidabile del metallo di base e selezionare una classificazione del metallo d'apporto corrispondente o quasi corrispondente.
Per i tipi 304 e 304L, è appropriato ER308 o ER308L; per il Tipo 316 e 316L, è appropriato ER316 o ER316L; per i tipi 321 e 347 è appropriato ER347.
Il secondo passo consiste nel considerare i requisiti relativi al contenuto di carbonio: gradi a basso contenuto di carbonio (L) per la resistenza alla corrosione, gradi standard per uso generale e gradi ad alto contenuto di carbonio (H) per la resistenza alle temperature elevate.
Il terzo passaggio consiste nel considerare il processo di saldatura: per GMAW, GTAW e SAW vengono utilizzate forme di filo pieno e barra diritta, mentre per GMAW e SAW vengono utilizzate forme composite con anima metallica.
Per i metalli di base duplex e superduplex, sono necessari metalli d'apporto duplex o superduplex corrispondenti come ER2209 o ER2594.
Verificare sempre la selezione del metallo d'apporto con i requisiti del codice applicabile e le raccomandazioni del produttore.

Qual è il quadro decisionale per la selezione di un metallo d'apporto AWS A5.9?

Il primo passo è identificare la composizione del metallo di base e selezionare la famiglia di metalli d'apporto corrispondente: serie 200 per austenitico ad alto contenuto di manganese, serie 300 per austenitico standard, serie 400 per martensitico e ferritico e 2209/2594 per duplex e superduplex.
Il secondo passo è determinare il contenuto di carbonio: scegliere un grado 'L' per la massima resistenza alla corrosione e alla sensibilizzazione, un grado standard per usi generali o un grado 'H' per resistenza alle temperature elevate.
Il terzo passaggio consiste nel selezionare la forma del prodotto in base al processo di saldatura: filo pieno per GMAW e SAW, barra diritta per GTAW e filo metal cored composito per GMAW e SAW.
Il quarto passaggio consiste nel verificare i requisiti delle proprietà meccaniche, in particolare per i metalli d'apporto duplex e superduplex dove l'elevata resistenza è un requisito fondamentale.
Il quinto passaggio consiste nel confermare che il metallo d'apporto soddisfa tutti i codici o requisiti delle specifiche applicabili, come le designazioni ASME Sezione IX Numero F e Numero A.

Quali sono le designazioni ASME F-Number e A-Number per i metalli d'apporto AWS A5.9?

Il numero F ASME è un raggruppamento di metalli d'apporto in base alle loro caratteristiche di saldatura e usabilità, utilizzato nella qualificazione delle procedure di saldatura ai sensi della Sezione IX ASME.
La maggior parte dei metalli d'apporto in acciaio inossidabile nell'AWS A5.9 sono raggruppati sotto il numero F 6, che copre gli acciai inossidabili austenitici e duplex, inclusi ER308L, ER316L, ER347 ed ER2209.
Alcune classificazioni specializzate possono essere raggruppate sotto il numero F 5 o il numero F 6 a seconda della loro composizione e delle caratteristiche di saldatura.
Il numero A è un raggruppamento basato sulla composizione chimica del metallo di saldatura depositato, utilizzato per la qualificazione della procedura dei materiali ferrosi.
Per i metalli d'apporto in acciaio inossidabile, il numero A corrisponde al tipo di lega, come A-8 per gli acciai inossidabili austenitici, A-9 per gli acciai inossidabili duplex e A-10 per gli acciai inossidabili superduplex.
Le esatte assegnazioni dei numeri F e A devono essere verificate con l'ultima edizione dell'ASME Sezione IX.

Quali standard correlati dovrei conoscere?

AWS A5.9 fa parte di una famiglia più ampia di specifiche sui metalli d'apporto AWS per acciaio inossidabile e altri materiali.
Comprendere questi standard correlati aiuta a garantire che vengano applicate le specifiche corrette per ciascun processo di saldatura e metallo di base.
I principali standard correlati sono A5.4, A5.22, A5.30 e A5.28.
Ciascuno copre diverse forme di prodotto, sistemi di leghe o processi di saldatura.

Cos'è AWS A5.4/A5.4M?

AWS A5.4/A5.4M copre gli elettrodi rivestiti in acciaio inossidabile per la saldatura ad arco di metalli schermati.
La specifica include classificazioni come E308L-16, E316L-17, E347-16 ed E2209-15, che corrispondono a molte delle classificazioni dei metalli d'apporto nudi in A5.9.
Questi elettrodi rivestiti vengono utilizzati per la saldatura manuale con elettrodo di acciai inossidabili, mentre i fili e le barre scoperti A5.9 vengono utilizzati per i processi con gas di protezione e ad arco sommerso.
Verificare con l'ultima edizione per le classificazioni attuali.

Cos'è AWS A5.22/A5.22M?

AWS A5.22/A5.22M riguarda gli elettrodi e le barre con nucleo metallico e animato in acciaio inossidabile per la saldatura ad arco.
La specifica include classificazioni come E308LT1-1, E316LT1-1 ed E2209T1-1, che vengono utilizzate con i processi di saldatura ad arco con nucleo animato (FCAW) e con processi di saldatura ad arco con nucleo metallico.
Le nuove classificazioni dell'edizione 2024 includono anche tutti gli elettrodi con nucleo metallico attualmente presenti in A5.9/A5.9M; nella prossima revisione di A5.9/A5.9M questi elettrodi con nucleo metallico verranno eliminati da tale specifica.
Verificare con l'ultima edizione per le classificazioni attuali.

Cos'è AWS A5.30/A5.30M?

AWS A5.30/A5.30M copre gli inserti consumabili utilizzati nella saldatura del passaggio di radice di tubi e tubi.
La specifica include classificazioni per inserti in acciaio inossidabile, leghe di nichel e acciaio al carbonio.
Questi inserti vengono utilizzati con la saldatura ad arco di tungsteno a gas per fornire chimica e geometria del passaggio di radice coerenti.
Verificare con l'ultima edizione per le classificazioni attuali.

Che cos'è la norma ISO 14343 e in che modo è correlata ad AWS A5.9?

ISO 14343 è lo standard internazionale per elettrodi a filo, elettrodi a nastro, fili e bacchette per la saldatura ad arco di acciai inossidabili e resistenti al calore.
Il sistema di classificazione ISO 14343 utilizza una struttura di designazione diversa rispetto ad AWS A5.9, ma molti prodotti prevedono una doppia classificazione in entrambi i sistemi.
Ad esempio, ER308L sotto AWS A5.9 corrisponde a ISO 14343-AG 19 9 L o W 19 9 L.
ER316L corrisponde a ISO 14343-AG 19 12 3 L o W 19 12 3 L.
La corrispondenza è specifica del prodotto e deve essere verificata con la scheda tecnica del produttore e le ultime edizioni di entrambi gli standard.

Dove posso trovare l'elenco completo ufficiale dei tipi AWS A5.9/A5.9M?

La fonte autorevole per l'elenco completo delle classificazioni AWS A5.9/A5.9M è l'ultima edizione della specifica stessa, disponibile presso l'American Welding Society all'indirizzo pubs.aws.org o tramite distributori di standard autorizzati come ANSI.
La specifica include tabelle dettagliate che coprono i requisiti di composizione chimica, le proprietà meccaniche minime, le forme del prodotto e i requisiti di imballaggio per ogni classificazione.
Anche le schede tecniche dei produttori e i cataloghi dei materiali di consumo per saldatura elencano le classificazioni AWS A5.9, ma queste devono essere confrontate con le specifiche ufficiali per la precisione.
Poiché le classificazioni possono essere aggiunte o riviste con ciascuna edizione, verificare sempre con l'ultima edizione A5.9/A5.9M per garantire che la selezione del metallo d'apporto sia allineata all'elenco di classificazione corrente.