Saldatura ad Arco Sommerso (SAW)

 



La saldatura ad arco sommerso (SAW, Submerged Arc Welding) è un processo altamente efficiente, utilizzato per saldature ad alta penetrazione su pezzi di medio e grande spessore. Si distingue dagli altri procedimenti per l’impiego di un arco elettrico completamente immerso in un letto di flusso granulare, che protegge la zona di saldatura da contaminazioni esterne, permettendo di ottenere giunti di altissima qualità e ottima finitura superficiale.

È una tecnologia ampiamente adottata nei settori della carpenteria pesante, navale, oil & gas, energetico e nelle costruzioni di serbatoi, tubazioni e strutture metalliche di grande dimensione.

Come funziona la saldatura ad arco sommerso

Nel processo SAW, l’arco si forma tra l’elettrodo consumabile e il pezzo da saldare. Tuttavia, a differenza della saldatura ad arco scoperto (come la MIG/MAG), l’arco non è visibile, in quanto è immerso sotto uno strato di flusso (flux) costituito da ossidi e composti minerali.

Il procedimento prevede i seguenti elementi:

  • Elettrodo a filo continuo (generalmente in acciaio dolce o basso legato),

  • Flusso granulare (di natura silico-manganesica, alcalina o neutra),

  • Alimentatore automatico del filo,

  • Sistema di avanzamento meccanico della torcia.

Durante la saldatura:

  1. L’arco fonde il filo e il materiale base.

  2. Il flusso si fonde in parte e forma una scoria protettiva sopra il cordone.

  3. L’eccesso di flusso non fuso può essere riutilizzato, recuperandolo tramite aspirazione.

Caratteristiche tecniche del processo SAW

Parametri operativi tipici:

  • Tensione d’arco: 25–40 V

  • Corrente: 300–2000 A (DC o AC)

  • Velocità di avanzamento: 30–100 cm/min

  • Spessori saldabili: da 6 mm fino a oltre 100 mm (con più passate o tecnica tandem)

Tipi di saldatura SAW:

  • Monofilo: il più comune, adatto a giunzioni longitudinali e circonferenziali.

  • Tandem: con due o più fili per aumentare la produttività.

  • Twin-arc: due fili alimentati con la stessa sorgente di potenza.

  • Narrow-gap SAW: per saldature in spazi ridotti, utile per ridurre il materiale d’apporto su spessori molto elevati.

Vantaggi della saldatura ad arco sommerso

  1. Alta produttività: il processo SAW consente elevate velocità di saldatura e tassi di deposito fino a 20 kg/h (con sistema tandem).

  2. Penetrazione profonda: ideale per unire piastre e componenti di grande spessore in un’unica passata o in più strati.

  3. Elevata qualità metallurgica: grazie alla protezione totale dell’arco, si riducono contaminazioni, porosità e difetti interni.

  4. Assenza di spruzzi e fumi: l’arco coperto evita dispersione di materiale fuso e migliora le condizioni ambientali in officina.

  5. Ripetibilità e automazione: processo completamente automatizzabile, con bassa variabilità dei risultati.

  6. Ottima finitura: il cordone risulta uniforme e facilmente molabile, ideale per saldature strutturali estetiche o sottoposte a ispezione.

Limiti e considerazioni operative

Nonostante i suoi numerosi vantaggi, il processo SAW presenta anche alcune limitazioni:

  • Non adatto a saldature fuori posizione: può essere impiegato quasi esclusivamente in posizione orizzontale o piano, a causa del flusso in polvere.

  • Dimensione dei pezzi: richiede spazio e impianti di movimentazione, rendendolo poco pratico su pezzi piccoli o difficilmente accessibili.

  • Iniziale investimento: le apparecchiature automatiche (trattori SAW, impianti fissi) possono avere costi rilevanti.

  • Limitata flessibilità: rispetto a processi manuali come TIG o MIG, è meno adattabile a geometrie complesse o saldature occasionali.

Tipologie di materiali saldabili

La saldatura ad arco sommerso è particolarmente indicata per:

  • Acciai al carbonio (S235, S355),

  • Acciai basso legati (es. P355NH, 16Mo3),

  • Acciai per caldareria e oleodotti (P91, P22).

Può essere utilizzata anche su acciai inossidabili, previa selezione di flussi e fili adatti, sebbene sia meno comune rispetto ad altri processi più flessibili (come TIG o MIG).

Applicazioni principali

La SAW è il processo standard per lavorazioni che richiedono continuità, robustezza e controllo metallurgico elevato. Le principali applicazioni includono:

  • Saldature longitudinali e circonferenziali di tubazioni industriali,

  • Costruzione di serbatoi, silos, scambiatori di calore,

  • Strutture in acciaio per ponti, piattaforme offshore e pale eoliche,

  • Componenti navali e strutture sottomarine,

  • Travi saldate e carpenteria metallica pesante.

Automazione e controllo qualità

L’introduzione di impianti SAW CNC e sistemi di monitoraggio in tempo reale ha rivoluzionato la produttività e la tracciabilità. Sensori integrati consentono di registrare:

  • Parametri elettrici (corrente, tensione),

  • Velocità di avanzamento,

  • Quantità di filo e flusso utilizzato.

Inoltre, i cordoni vengono spesso verificati mediante controlli non distruttivi (NDT), tra cui:

  • Ultrasuoni (UT),

  • Radiografie (RX),

  • Controlli visivi (VT),

  • Controlli con liquidi penetranti (PT) per giunti accessori.

La saldatura ad arco sommerso rappresenta una delle soluzioni più performanti per unire componenti metallici di grande dimensione in modo sicuro, duraturo e ad alta efficienza. Grazie alla possibilità di automazione, ai ridotti difetti metallurgici e all’elevata velocità di deposito, è la tecnologia di riferimento per la carpenteria industriale pesante e le grandi costruzioni metalliche.

Per ottenere risultati ottimali, è fondamentale:

  • Selezionare correttamente il flusso e l’elettrodo,

  • Adattare i parametri ai materiali e agli spessori,

  • Utilizzare macchinari di qualità e manodopera specializzata.

Ubicazione: Via Dell'azoto, 6, 30175 Venezia VE, Italy

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