Elettrodi per saldatura, diametri, tipologie e marche

Gli elettrodi per saldatura sono barre metalliche dotate di uno speciale rivestimento che le protegge dal riscaldamento lungo tutta la loro lunghezza e la cui combustione contribuisce a ottenere una saldatura di qualità superiore.

La storia degli elettrodi per saldatura risale al lontano XIX secolo.

Gli elettrodi per saldatura furono utilizzati per la prima volta dal professor Petrov nel 1802.

All'inizio del XX secolo furono sviluppati gli elettrodi per la saldatura manuale. A questo seguirono lo sviluppo di rivestimenti e materiali per la saldatura. Oggi, con il progresso della tecnologia, gli artigiani si impegnano a garantire la qualità del loro lavoro, quindi lo sviluppo degli elettrodi per saldatura continua a evolversi. Di conseguenza, oggi disponiamo di un'ampia varietà di elettrodi progettati specificamente per compiti specifici e per lavorare con leghe/metalli specifici in condizioni specifiche.

Gli elettrodi per saldatura sono realizzati in materiale conduttivo per garantire una buona conduttività elettrica tra l'elettrodo e il pezzo in lavorazione. Ciò è necessario per creare un arco elettrico uniforme e potente, che riscalda il metallo, consentendo la saldatura. Gli elettrodi sono in genere realizzati con fili di saldatura speciali, la cui composizione può variare, per garantire una saldatura di alta qualità di componenti realizzati in vari acciai e leghe.

Il materiale più importante e più diffuso per cui vengono utilizzati gli elettrodi per saldatura è l'acciaio al carbonio.

 Elettrodi per saldatura: tipologie e rivestimenti

Per realizzare l'elettrodo vengono utilizzati alcuni rivestimenti:

• Rivestimenti stabilizzanti. Questi rivestimenti vengono applicati in uno strato sottile. Tipicamente, questi elettrodi sono destinati alla saldatura manuale;
• Protettivi. Questi rivestimenti vengono applicati in uno strato spesso e sono in genere costituiti da più elementi;
• Magnetici. Questi rivestimenti vengono applicati tramite interazione elettromagnetica, in genere durante il processo di saldatura stesso. Tuttavia, i rivestimenti degli elettrodi possono variare.

Di seguito sono presentati i rivestimenti più diffusi:

• Rutilo. Questi rivestimenti sono comparsi quando il rutilo ha iniziato a essere estratto. Tuttavia, insieme al rutilo, vengono aggiunti altri elementi, come il carbonato di calcio o di magnesio;
• Fluoruro di calcio. Questi rivestimenti contengono carbonato di calcio;
• Rivestimenti organici. In genere, il componente principale è la materia organica. I rivestimenti possono essere applicati in strati sottili o spessi, a seconda del materiale.

Diametri degli elettrodi di saldatura

Per una saldatura di alta qualità con elettrodi è necessario selezionare gli elettrodi più adatti al lavoro specifico da svolgere. I fattori chiave che influenzano la scelta dell'elettrodo includono:

• spessore del metallo delle parti da saldare;
• composizione delle leghe di cui sono fatte le parti;
• condizioni in cui si deve lavorare (sott'acqua, ecc.).

Sebbene vi siano numerosi altri fattori, questi tre sono generalmente gli unici utilizzati nella pratica.

Quindi, quando si determina quali elettrodi utilizzare per la saldatura, è importante capire che i principali fattori di differenziazione sono il diametro e il materiale (il metallo di cui sono fatti gli elettrodi). Parleremo del metallo dell'elettrodo più avanti, ma per ora vorremmo concentrarci sulla scelta del diametro.

Il diametro degli elettrodi gioca un ruolo chiave nella scelta della corrente di saldatura. È importante notare che il diametro dell'elettrodo è il diametro del filo metallico stesso, escluso il rivestimento. Questo approccio è regolato da  GOST 9466-75.

Nel complesso, la gamma di elettrodi comprende diametri da 1 mm a 12 mm, con incrementi di 1 mm o 0,5 mm per ogni elettrodo. Di conseguenza, gli elettrodi sono disponibili nei seguenti diametri: 1 mm, 1,6 mm, 2 mm, 2,5 mm e, a seguire, con incrementi di 1 mm, ovvero 3, 4, 5, 7 e 12 mm.

Diametro dell'elettrodo e corrente di saldatura

È logico concludere che all'aumentare del diametro dell'elettrodo, anche la corrente di saldatura debba aumentare. Tuttavia, questo aumento non è proporzionale e le correnti di esercizio vengono spesso selezionate individualmente, direttamente in loco, partendo da valori nominali. Questo approccio è motivato dalla necessità di variare la corrente in base a fattori quali:

• contaminazione del metallo (in pratica non è sempre possibile lavorare con pezzi ben puliti);
• condizioni di saldatura (umidità, temperatura ambiente, ecc.);
• leghe con cui si deve lavorare (la maggior parte degli elettrodi per acciai legati sono “universali” nel senso che possono essere utilizzati per lavorare con leghe di diversa composizione (diverse percentuali di inclusione di elementi di lega));
• spessore del metallo.

Esistono valori approssimativi che dovrebbero essere utilizzati come guida per determinare la corrente di esercizio:

1. Elettrodi di saldatura 1 mm – metallo del pezzo da lavorare 1-1,5 mm, a una corrente di 20-25 A;
2. Elettrodi per saldatura da 1,6 mm - conformi alla norma GOST 9466-75 per acciaio a basso tenore di carbonio e legato, sono prodotti in due dimensioni da 200 o 250 mm, utilizzati per lavorare metalli con uno spessore da 1 a 2 mm con una corrente di 25-50 A;
3. Elettrodi per saldatura da 2 mm - secondo GOST 9466-75 per acciaio a basso tenore di carbonio e legato sono prodotti in una lunghezza di 250 mm, è consentita anche una lunghezza di 300 mm, lo spessore dei metalli saldati è da 1 a 2 mm, l'intensità di corrente è 50-70 A;
4. Elettrodi per saldatura da 2,5 mm - secondo GOST 9466-75 per acciaio a basso tenore di carbonio e legato sono prodotti in lunghezze di 250-300 mm, è consentita anche una lunghezza di 350 mm, lo spessore dei metalli saldati è da 1 a 3 mm, l'intensità di corrente è 70-100 A;
5. Elettrodi per saldatura da 3 mm - il diametro dell'elettrodo più ampiamente utilizzato, in conformità con GOST 9466-75 per acciai a basso tenore di carbonio e legati, sono prodotti in tre dimensioni 300, 350 e 450 mm, progettati per lavorare metalli con uno spessore da 2 a 5 mm con una corrente di 70-140 A;
6. Gli elettrodi per saldatura da 4 mm sono un diametro ampiamente utilizzato, adatto sia per saldatrici professionali che domestiche. Prodotti in conformità con la norma GOST 9466-75 in due misure: 350 e 450 mm, per tutti i tipi di acciaio e metalli di spessore compreso tra 2 e 10 mm, con una corrente nominale di 100-220 A.
7. Elettrodi per saldatura da 5 mm: elettrodi di questo diametro richiedono attrezzature di saldatura sufficientemente potenti. In conformità con la norma GOST 9466-75, sono prodotti in lunghezze di 450 mm per acciai a basso tenore di carbonio e legati, mentre per gli acciai altolegati è consentita anche una lunghezza di 350 mm. Sono progettati per lavorare metalli di spessore compreso tra 4 e 15 mm con una corrente di 150-280 A.
8. Elettrodi per saldatura da 6 mm: progettati per l'uso con attrezzature di saldatura professionali. Conformemente alla norma GOST 9466-75, sono disponibili in lunghezze di 450 mm per acciai a basso tenore di carbonio e legati, mentre la lunghezza di 350 mm è accettabile anche per acciai altolegati. Sono progettati per lavorare metalli di spessore compreso tra 4 e 15 mm e con una corrente di 230-370 A.
9. Elettrodi per saldatura, da 8 a 12 mm, per l'uso su apparecchiature industriali ad alte prestazioni. Conformi alla norma GOST 9466-75, sono disponibili in lunghezze di 450 mm per acciai a basso tenore di carbonio e legati, mentre una lunghezza di 350 mm è accettabile anche per acciai altolegati. Sono progettati per lavorare metalli di spessore superiore a 8 mm e con una corrente di 450 A.

È importante notare che i valori forniti sono approssimativi e che una determinazione più precisa della corrente viene effettuata in loco. Inoltre, la corrente a un dato diametro può variare significativamente a seconda della marca di elettrodi. Ad esempio, per gli elettrodi UONI 13/55 da 3 mm, la corrente varia da 70 a 100 A, mentre per gli elettrodi MR dello stesso diametro varia da 80 a 140 A. Pertanto, il produttore di solito specifica il valore di corrente sulla confezione. Se la confezione non è disponibile o non è possibile determinare il prodotto del produttore, è possibile utilizzare con sicurezza i valori medi sopra descritti e modificarli secondo necessità per ottenere risultati ottimali.