AWS D1.2 · §4.4.1 · Metallo d'Apporto Selection

AWS D1.2 Filler Metal Selection

AWS D1.2 §4.4.1 specifies A5.10/A5.10M filler metals for structural aluminum. ER4043 for 6xxx-to-6xxx; ER5356 for medium-Mg 5xxx and 5xxx-to-6xxx dissimilar; ER5183 and ER5556 for high-Mg 5083/5456 (Note 3 alternates wherever 5356 is shown). Note 4 prohibits Al-Mg fillers above 3% Mg in long-term service over 150°F.

Table 4.2 Note 3 — the substitution rule: AWS D1.2 Table 4.2 Note 3 reads verbatim: "Whenever 5356 is shown, 5183 or 5556 are acceptable alternates." Use ER5356 as the Norma medium-Mg 5xxx and dissimilar-joint filler; reach for ER5183 when you need higher shear Resistenza on 5083-class structural work; reach for ER5556 when Saldatura 5456 to itself (footnote a) or when matching the highest-strength 5xxx alloys.

Perché la selezione del Metallo d'Apporto è importante nell'alluminio

La Saldatura dell'alluminio offre meno scelte di processo rispetto alla Saldatura dell'acciaio (D1.2 copre GMAW, GTAW, PAW-VP, FSW e Saldatura a perni ma esclude SMAW), quindi la selezione del Metallo d'Apporto assume un carico metallurgico maggiore. Il Metallo d'Apporto sbagliato sull'alluminio produce una delle tre modalità di rottura che si manifestano in seguito, a volte anni dopo: cricche a caldo durante la solidificazione, intermetallici fragili Mg₂Si sulla linea di fusione, o cricche da corrosione sotto sforzo dovute a precipitazione sostenuta di Mg₂Al₃ in servizio.

D1.2 §4.4.1 anchors the choice: "Filler metal shall conform to AWS A5.10/A5.10M, Specifica for Bare Aluminum and Aluminum Alloy Welding Electrodes and Rods. Table 4.2 lists filler alloys recommended for various Metallo Base alloys." Five fillers cover the structural majority of aluminum work: ER4043 (Al-Si), ER5183, ER5356, ER5554, and ER5556 (all Al-Mg variants). Selection logic follows base-alloy magnesium content more than it follows joint geometry — the exception being elevated-Temperatura service, which overrides everything via Table 4.2 Note 4.

I cinque Metalli d'Apporto strutturali — base chimica

La Tabella 1 di A5.10 fornisce la chimica che guida ogni decisione di selezione. L'asse Si vs Mg separa ER4043 dai Metalli d'Apporto 5xxx; l'asse percentuale di Mg separa ER5554 (sotto la soglia del 3% della Nota 4) dai Metalli d'Apporto a più alto contenuto di Mg sopra di essa.

Filler	Chemistry	Si %	Mg %	Mn %	Primary use
ER4043	Al-Si	4.5–6.0	0.05 max	0.05 max	6xxx-to-6xxx; cast-to-wrought; hot-service (any base)
ER5356	Al-Mg	0.25	4.5–5.5	0.05–0.20	Medium-Mg 5xxx (5052, 5454); 5xxx-to-6xxx dissimilar
ER5183	Al-Mg-Mn	0.40	4.3–5.2	0.50–1.0	High-Mg 5xxx (5083, 5086, 5456); Note 3 alternate to 5356
ER5554	Al-Mg-Mn (low Mg)	0.25	2.4–3.0	0.50–1.0	5454 service; the only Al-Mg filler outside Note 4 (≤3% Mg)
ER5556	Al-Mg-Mn (high Mg)	0.25	4.7–5.5	0.50–1.0	5456-to-5456 (footnote a); Note 3 alternate to 5356

Dalla chimica emergono due schemi. ER4043 è l'unico Metallo d'Apporto Al-Si — magnesio effettivamente nullo, basso intervallo di solidificazione, bassa suscettibilità alle cricche a caldo e al di fuori della proibizione della Temperatura a lungo termine della Nota 4. I quattro Metalli d'Apporto Al-Mg (5183, 5356, 5554, 5556) contengono tutti magnesio tra il 2,4 e il 5,5 percento, ma solo ER5554 si trova alla o al di sotto della soglia del 3 percento della Tabella 4.2 Nota 4. ER5183, ER5356 ed ER5556 sono tutti al di sopra del 3 percento di Mg e quindi coperti dalla Norma della Temperatura a lungo termine.

Saldatura 5xxx-a-5xxx — selezione in base al contenuto di Mg del Metallo Base

La famiglia 5xxx copre un ampio intervallo di magnesio, e la Tabella 4.2 seleziona i Metalli d'Apporto di conseguenza. Per le leghe 5xxx a basso contenuto di Mg (5005, 5050, circa 0,5–1,4% Mg), la Tabella 4.2 mostra "4043, 5356" con la Nota 1 che conferma che entrambi sono accettabili; ER4043 è il default tipico. Per le leghe 5xxx a medio contenuto di Mg (5052 circa 2,5% Mg, 5154/5254 circa 3,5%), ER5356 è la scelta standard; 5454-a-se stesso è l'eccezione (ER5554 è l'abbinamento ingegnerizzato per il servizio a Temperatura elevata di 5454). 5086 (circa 4% Mg) si trova con le leghe fuse 514.0 e 535.0 nel raggruppamento di righe della Tabella 4.2 e prende ER5356 come primario, con ER5183 o ER5556 accettabili come alternative della Nota 3. La riga 5083/5456 è l'unica coppia 5xxx in cui la Tabella 4.2 mostra ER5183 o ER5556 come raccomandazione primaria (5183, 5556a), con ER5356 accettabile secondo la Nota 3.

La Tabella 4.2 Nota 3 rende esplicita la sostituzione: "Ogni volta che è indicato 5356, 5183 o 5556 sono alternative accettabili." La sostituzione non è arbitraria — ER5183 ed ER5556 contengono più manganese (0,5–1,0 percento) di ER5356, il che si traduce in una maggiore resistenza alla trazione e al taglio del Metallo di Saldatura.

"Sulle Saldature strutturali 5083 che sopportano un taglio significativo, ER5183 mostra regolarmente una resistenza al taglio superiore del 10-15 percento rispetto a ER5356 con la stessa procedura. Il costo aggiuntivo è minimo, la penalità metallurgica è nulla. Per impostazione predefinita utilizziamo 5183 su 5083 a meno che non ci sia una ragione di stoccaggio per usare 5356." — Nota del professionista, guida alla selezione del Metallo d'Apporto AlcoTec / Hobart, confermata da Lincoln Electric ed ESAB.

Un caso specifico è indicato nella Tabella 4.2 nota a piè di pagina a: "5556 è raccomandato per la Saldatura di 5456 a se stesso." Il Metallo Base 5456 è la lega strutturale 5xxx a più alta resistenza (circa 5 percento di Mg), ed ER5556 corrisponde strettamente alla chimica pur contenendo 0,5–1,0 percento di Mn. Le Mechanical Properties di una Saldatura ER5556 su Metallo Base 5456 raggiungono la resistenza ricotto As-Welded del genitore più strettamente di quanto faccia ER5356. Per lavori 5456 marini, di trasporto o di strutture a pressione ad alto stress, ER5556 è l'abbinamento ingegnerizzato; ER5356 è consentito solo come alternativa della Nota 3.

Per 5454 in particolare, ER5554 è l'abbinamento ingegnerizzato. ER5554 ha un contenuto di magnesio inferiore (2,4–3,0 percento contro 4,5–5,5 percento su ER5356), mantenendolo alla o al di sotto della soglia del 3 percento di Mg della Nota 4. Ciò rende ER5554 l'unico Metallo d'Apporto Al-Mg che rimane consentito per il servizio 5454 quando le Temperature a lungo termine possono superare i 150°F.

Saldatura 6xxx-a-6xxx

Per la Saldatura di leghe 6xxx ad altre leghe 6xxx — 6005, 6005A, 6061, Alclad 6061, 6063, 6082, 6351 — la Tabella 4.2 elenca "4043, 5356" con la Nota 1 che conferma che entrambi sono accettabili. ER4043 è il default tipico. ER4043 contiene circa il 5 percento di silicio (Si 4,5–6,0 percento secondo la Tabella 1 di A5.10), il che abbassa l'intervallo di solidificazione, riduce la suscettibilità alle cricche a caldo e produce profili del cordone più lisci rispetto ai Metalli d'Apporto 5xxx. L'abbinamento metallurgico è favorevole: le leghe 6xxx contengono magnesio e silicio, e un Metallo d'Apporto Al-Si non introduce magnesio aggiuntivo che promuoverebbe le cricche a caldo su un percorso di solidificazione 6xxx.

ER5356 è l'alternativa elencata per le Saldature 6xxx-a-6xxx. Il compromesso è meccanico: ER5356 produce una maggiore resistenza al taglio su una Saldatura d'Angolo ma con un rischio maggiore di cricche a caldo e con più calore d'arco per la stessa penetrazione. La scelta dipende da cosa è caricato la Saldatura. Per un raccordo 6061 che deve superare un test di rottura sotto taglio o piega, ER5356 è la scelta geometrica più conservativa — sposta la modalità di rottura dalla gola del raccordo verso la Zona Termicamente Alterata del Metallo Base. Per un raccordo 6061 in servizio a basso taglio o dove l'estetica del cordone è importante (lavori architettonici, anodizzati), ER4043 è il default migliore. Si noti che ER5356 è soggetto alla Tabella 4.2 Nota 4 (la Norma a lungo termine del 3% Mg / 150°F); ER4043 no.

Le leghe 6xxx subiscono una significativa perdita di resistenza nella Zona Termicamente Alterata dopo la Saldatura, indipendentemente dalla scelta del Metallo d'Apporto. La Zona Termicamente Alterata ritorna allo stato ricotto (tipicamente una perdita del 40-50 percento della Yield Strength T6), e quella resistenza della Zona Termicamente Alterata As-Welded governa la capacità di progetto del giunto. La selezione del Metallo d'Apporto sposta la resistenza della gola ma non recupera la resistenza della Zona Termicamente Alterata — solo il Heat Treatment di soluzione post-Saldatura e l'invecchiamento artificiale possono farlo, e ciò è raramente pratico per le strutture fabbricate.

Saldatura dissimile 5xxx-a-6xxx

Per qualsiasi giunto dissimile 5xxx-a-6xxx — ad esempio 5083 a 6061, o 5086 a 6063 — ER5356 è il Metallo d'Apporto raccomandato secondo D1.2 Tabella 4.2. Non usare mai ER4043 su un giunto contenente 5xxx. La ragione metallurgica è ben documentata: quando un Metallo d'Apporto alluminio-silicio (ER4043 con circa il 5 percento di Si) viene utilizzato su una lega base 5xxx (contenente il 2–5 percento di Mg), il magnesio nella base reagisce con il silicio nel Metallo d'Apporto per formare un composto intermetallico fragile Mg₂Si sulla linea di fusione. L'intermetallico riduce drasticamente la duttilità e la tenacità e crea una nota modalità di rottura a lungo termine sotto carico ciclico, d'urto o a bassa Temperatura.

La Norma è simmetrica: qualsiasi giunto in cui un lato è una lega 5xxx deve utilizzare un Metallo d'Apporto contenente magnesio (ER5356 di default, ER5183 o ER5556 secondo la Nota 3). Se entrambi i lati sono 6xxx, ER4043 è corretto. Se un lato è 5xxx, ER5356 è corretto. I professionisti a volte provano ER4043 su un giunto misto 5xxx-a-6xxx per il beneficio estetico (cordone più liscio, più facile da alimentare) e scoprono la modalità di rottura fragile mesi o anni dopo sotto carico di servizio. La rottura non è sottile e non recuperabile.

Saldatura da fusione a lavorato

Le leghe da fusione in D1.2 (354.0, A356.0, 357.0, A357.0, 359.0, 443.0, A444.0, 514.0, 535.0) seguono la propria logica di selezione del Metallo d'Apporto. I giunti da lavorato a fusione generalmente utilizzano ER4043 perché la maggior parte delle leghe fuse sono a base di alluminio-silicio e il Metallo d'Apporto corrisponde alla chimica di base. L'eccezione sono le leghe fuse ad alta resistenza 354.0 e C355.0, che la Tabella 4.2 specifica con ER4145 (un Metallo d'Apporto Al-Si a più alto contenuto di Cu) per l'abbinamento della resistenza.

Le Saldature da fusione a fusione nelle leghe della serie 5xx.x (514.0, 535.0) utilizzano Metalli d'Apporto 5xxx perché la chimica di base è Al-Mg, non Al-Si. Si applica la stessa proibizione intermetallica Mg₂Si — non saldare una lega fusa 5xx.x con ER4043. Fare riferimento alla matrice completa della Tabella 4.2 di D1.2 per le specifiche delle leghe fuse; questa pagina copre le combinazioni lavorate ad alta frequenza.

La Norma della Temperatura a lungo termine di 3% Mg / 150°F

La Tabella 4.2 Nota 4 di D1.2 è una delle Norme più importanti e più trascurate nella selezione del Metallo d'Apporto per alluminio. Il testo testuale recita: "Le leghe Al-Mg contenenti più del 3% di Mg non devono essere utilizzate in applicazioni in cui si verificano esposizioni a lungo termine superiori a 150°F."

Il meccanismo è metallurgico. Le leghe alluminio-magnesio con più di circa il 3 percento di magnesio subiscono una precipitazione continua di Mg₂Al₃ (la fase beta) ai bordi dei grani quando mantenute al di sopra di circa 150°F (66°C). Nel corso di settimane, mesi o anni di servizio, il precipitato ai bordi dei grani sensibilizza il Metallo di Saldatura alla Stress Corrosion Cracking sotto carico di trazione — in particolare in atmosfere contenenti cloruri o marine. La rottura non si manifesta al momento della Saldatura o nei Mechanical Prova standard; appare come cricche dopo un servizio prolungato.

La Norma copre tre dei cinque Metalli d'Apporto strutturali di questa pagina: ER5183 (Mg 4,3–5,2%), ER5356 (Mg 4,5–5,5%) ed ER5556 (Mg 4,7–5,5%). NON copre ER5554 (Mg 2,4–3,0%, alla o al di sotto della soglia del 3 percento) o ER4043 (Mg 0,05% Massimo, effettivamente zero). Implicazioni pratiche:

Pressure vessels with continuous service above 150°F: use ER4043 or ER5554; do not use ER5183, ER5356, or ER5556.
Hot-fluid piping (steam recovery, process heat, refinery): ER4043 default; ER5554 acceptable when base is 5454.
Solar-thermal aluminum structures: peak surface temperatures can exceed 150°F sustained; check service envelope before specifying ER5356 or ER5183.
Engine components, exhaust-adjacent structures: high-Mg fillers prohibited; ER4043 or qualified alternative.
Short excursions above 150°F: not the trigger; sustained or long-term exposure is the rule.

La Nota 4 non proibisce i Metalli d'Apporto Al-Mg su ogni applicazione ad alta Temperatura — proibisce i Metalli d'Apporto >3% Mg solo per il servizio a lungo termine. Definire "lungo termine" fa parte del giudizio ingegneristico, ma una lettura difendibile è qualsiasi cosa oltre poche centinaia di ore di funzionamento sopra i 150°F. In caso di dubbio, utilizzare ER4043 (o ER5554 quando si abbina la base 5454) o qualificare un'alternativa secondo la Nota 5.

Nota 5 — selezione del Metallo d'Apporto per requisiti specifici

La Tabella 4.2 Nota 5 di D1.2 riserva un percorso per selezioni di Metalli d'Apporto non standard all'interno della famiglia A5.10: "Ci sono applicazioni in cui requisiti specifici rendono necessaria la selezione di leghe di Metallo d'Apporto diverse da quelle sopra indicate." La Nota 5 è un riconoscimento che la matrice dei Metalli d'Apporto raccomandati è un punto di partenza, non una prescrizione assoluta. I casi comuni della Nota 5 includono l'abbinamento cromatico per lavori architettonici anodizzati (ER5356 si anodizza per abbinarsi al colore del Metallo Base mentre ER4043 diventa scuro, quindi i lavori anodizzati 6xxx a volte usano ER5356 nonostante ER4043 sia il default tipico), l'ottimizzazione dell'ambiente di corrosione o applicazioni ad alta resistenza al di fuori dell'intervallo di sostituzione della Nota 3.

D1.2 non ha un concetto di Prequalified WPS — ogni WPS secondo D1.2 deve essere qualificata secondo la Clausola 3 con un Verbale di Qualifica della Procedura di Saldatura. La selezione del Metallo d'Apporto che devia dalla Tabella 4.2 deve essere documentata nel WPS e convalidata attraverso gli stessi Mechanical Testing PQR richiesti per qualsiasi altra variazione di procedura. L'approvazione dell'ingegnere e la tracciabilità alla Compliance A5.10 rimangono i cancelli.

Errori comuni di selezione

1. Utilizzo di ER4043 su un giunto contenente 5xxx. La modalità di rottura intermetallica fragile Mg₂Si è l'errore singolo più comune nella Saldatura dell'alluminio. Ogni giunto con una lega 5xxx su entrambi i lati deve utilizzare un Metallo d'Apporto contenente magnesio.

2. Utilizzo di ER5356, ER5183 o ER5556 su un'applicazione di servizio a caldo. La Tabella 4.2 Nota 4 proibisce i Metalli d'Apporto Al-Mg con oltre il 3 percento di Mg per il servizio a lungo termine sopra i 150°F. I lavori su recipienti a pressione e tubazioni di processo con servizio continuo ad alta Temperatura devono utilizzare ER4043 (o ER5554 quando si abbina la base 5454).

3. Impostazione predefinita di ER5356 per lavori 6xxx-a-6xxx. ER5356 è consentito su 6xxx (la Tabella 4.2 elenca sia 4043 che 5356) ma con un rischio maggiore di cricche a caldo e una qualità del cordone inferiore rispetto a ER4043. Utilizzare ER4043 come default 6xxx-a-6xxx a meno che non ci sia una ragione specifica (Fillet Break Test caricato a taglio, estetica anodizzata) per utilizzare ER5356.

4. Utilizzo di ER5356 su 5083-a-5083 o 5456-a-5456 come scelta primaria. La Tabella 4.2 mostra ER5183 (o ER5556) come Metallo d'Apporto primario per lavori 5083/5456. La nota a piè di pagina a specifica ER5556 per 5456-a-se stesso. ER5356 è consentito solo come alternativa della Nota 3 e produce una resistenza inferiore su queste leghe base ad alto contenuto di Mg.

5. Trattare ER5554 come un Metallo d'Apporto Al-Mg per uso generale. ER5554 ha una nicchia specifica: Metallo Base 5454 in servizio ad alta Temperatura. Il suo basso contenuto di magnesio (2,4–3,0%) lo mantiene al di sotto della soglia della Nota 4 ma produce una resistenza del Metallo di Saldatura inferiore rispetto a ER5356 / ER5183 / ER5556 su altri lavori 5xxx. Non sostituire ER5554 con ER5356 nella Saldatura generale 5xxx.

Quando scegliere ogni Metallo d'Apporto — riepilogo della selezione

La logica di selezione per famiglia di leghe, con il servizio ad alta Temperatura come Override:

Joint	Primary filler (`Table 4.2`)	Note 3 alternate(s)	Long-term >150°F service
5005, 5050 (low-Mg 5xxx) to itself	ER4043 or ER5356 (either per Note 1)	—	ER4043 (unaffected)
5052, 5154, 5254 (medium-Mg 5xxx)	ER5356	ER5183 or ER5556	ER4043 or qualify
5454 (elevated-temperature 5xxx)	ER5554	ER5356	ER5554 (designed for this)
5086 (high-Mg 5xxx, grouped with 514.0/535.0) to itself	ER5356	ER5183 or ER5556 (Note 3)	ER4043 or qualify under Note 5
5083 to itself	ER5183 or ER5556	ER5356 (Note 3)	ER4043 or qualify under Note 5
5456 to itself	ER5556 (footnote a)	ER5183 or ER5356	ER4043 or qualify
6xxx-to-6xxx (6005, 6005A, 6061, 6063, 6082)	ER4043 or ER5356 (either acceptable per Note 1)	—	ER4043 (5356 not permitted long-term)
5xxx-to-6xxx dissimilar	ER5356	ER5183	Qualify under Note 5
Cast-to-wrought (Al-Si cast)	ER4043	ER4145 (354.0, C355.0)	ER4043 (unaffected)

Due promemoria di Compliance. In primo luogo, questa Tabella riassume la logica di selezione della Tabella 4.2; la Tabella 4.2 completa di D1.2 è la matrice autorevole e dovrebbe essere consultata per combinazioni non mostrate qui. In secondo luogo, ogni selezione presuppone che il Metallo d'Apporto sia conforme a AWS A5.10/A5.10M secondo §4.4.1; D1.2 non ha un percorso Prequalified WPS, quindi tutte le procedure, inclusa la scelta del Metallo d'Apporto, devono essere qualificate secondo la Clausola 3.

Suggerimento per l'esame CWI: La differenziazione chimica A5.10 tra ER4043 (Al-Si) e i Metalli d'Apporto 5xxx (Al-Mg) è un modello di domanda della Parte B e della Parte C. Memorizzare che ER4043 è l'unico Metallo d'Apporto Al-Si nel servizio strutturale A5.10, e che la Nota 4 proibisce i Metalli d'Apporto Al-Mg con oltre il 3 percento di Mg per il servizio a lungo termine sopra i 150°F — ER5554 (2,4–3,0% Mg) è l'unico Metallo d'Apporto Al-Mg che sfugge alla Norma. La proibizione intermetallica Mg₂Si su 5xxx-con-4043 è anche un frequente elemento CWI.

Guide alle Norme Correlate

Domande Frequenti

Qual è la differenza tra ER4043 ed ER5356?

ER4043 è un Metallo d'Apporto alluminio-silicio con circa il 5 percento di silicio (Si dal 4,5 al 6,0 percento secondo la Tabella 1 di A5.10) e magnesio praticamente nullo (0,05 percento Massimo). ER5356 è un Metallo d'Apporto alluminio-magnesio con circa il 5 percento di magnesio (Mg dal 4,5 al 5,5 percento). La chimica determina l'applicazione: ER4043 ha un intervallo di solidificazione inferiore e una minore suscettibilità alle cricche a caldo, rendendolo la scelta Standard per le leghe base della serie 6xxx (6061, 6063, 6082) che contengono magnesio e silicio. ER5356 ha una maggiore resistenza e duttilità del Metallo di Saldatura, rendendolo la scelta tipica per le leghe base della serie 5xxx a medio contenuto di magnesio e per i giunti dissimili 5xxx-a-6xxx. ER5356 è anche la scelta conservativa quando una Saldatura d'Angolo deve superare un test di rottura che la carica a taglio o a piega.

Quale Metallo d'Apporto dovrei usare per la Saldatura di 5083 a 6061?

ER5356 è la scelta Standard per la Saldatura di 5083 (serie 5xxx, Al-Mg) a 6061 (serie 6xxx, Al-Mg-Si) secondo la Tabella 4.2 di D1.2. Non usare mai ER4043 su un giunto contenente 5xxx. La ragione è metallurgica: quando un Metallo d'Apporto alluminio-silicio (ER4043) viene utilizzato su un Metallo Base 5xxx, il magnesio nella base reagisce con il silicio nel Metallo d'Apporto per formare un composto intermetallico fragile Mg2Si sulla linea di fusione. Questo intermetallico riduce drasticamente la duttilità e la tenacità e crea una nota modalità di rottura a lungo termine sotto carico ciclico o d'urto. ER5356 fornisce la chimica contenente magnesio che corrisponde al lato 5xxx e produce una Zona di Saldatura sana e duttile su entrambi i lati del giunto. Secondo la Tabella 4.2 Nota 3, ER5183 ed ER5556 sono anche accettabili ovunque sia indicato ER5356.

Posso usare ER5356 per ogni Saldatura di alluminio?

No. ER5356 è ampiamente utilizzato ed è la scelta corretta per molti giunti, ma non è universale secondo D1.2. Tre casi specifici richiedono qualcosa di diverso. In primo luogo, le Saldature 6xxx-a-6xxx generalmente richiedono ER4043 (la Tabella 4.2 elenca sia 4043 che 5356; ER4043 ha una minore suscettibilità alle cricche a caldo e produce profili del cordone più lisci di ER5356). In secondo luogo, la Norma del servizio a lungo termine di 150°F (D1.2 Tabella 4.2 Nota 4) proibisce i Metalli d'Apporto Al-Mg contenenti più del 3 percento di magnesio in applicazioni con Temperature sostenute al di sopra di tale soglia — tale proibizione copre ER5183 (4,3-5,2% Mg), ER5356 (4,5-5,5% Mg) ed ER5556 (4,7-5,5% Mg), ma NON copre ER5554 (Mg 2,4-3,0%, alla o al di sotto della soglia del 3%) che è specificamente progettato per il servizio 5454 ad alta Temperatura. In terzo luogo, la Saldatura di 5083 a 5083 o di 5083 a 5456 richiede ER5183 o ER5556 (con ER5556 specificamente raccomandato per 5456-a-se stesso secondo la nota a piè di pagina a della Tabella 4.2) — ER5356 è consentito solo come alternativa della Nota 3. Leggere la Tabella 4.2 (o qualificare un'alternativa secondo la Nota 5) è più veloce che indovinare.

Quando dovrei usare ER5183 invece di ER5356?

La Tabella 4.2 di D1.2 mostra ER5183 (o ER5556) come Metallo d'Apporto primario raccomandato per le leghe 5xxx ad alto contenuto di magnesio 5083 e 5456 saldate a se stesse. Secondo la Tabella 4.2 Nota 3, ER5183 ed ER5556 sono anche alternative accettabili ovunque sia indicato ER5356. ER5183 ha un contenuto di magnesio leggermente superiore (dal 4,3 al 5,2 percento) e notevolmente più manganese (dallo 0,50 all'1,0 percento) rispetto a ER5356 (Mg dal 4,5 al 5,5, Mn dallo 0,05 allo 0,20 percento). Il maggiore contenuto di manganese conferisce a ER5183 una migliore resistenza alla trazione e al taglio, in particolare quando si saldano le leghe 5xxx a più alta resistenza. Utilizzare ER5183 quando il Metallo Base è 5083, quando è necessaria la Massima resistenza del giunto su un'applicazione strutturale 5xxx, o ovunque sia indicato ER5356 e si desideri la sostituzione ottimizzata per la resistenza secondo la Nota 3 (5086 incluso — la Tabella 4.2 elenca ER5356 come primario per 5086, con ER5183 accettabile come alternativa della Nota 3). Utilizzare ER5356 per lavori 5xxx a medio contenuto di Mg (5052, 5154/5254) e giunti dissimili 5xxx-a-6xxx dove la resistenza 5xxx Standard è sufficiente e la semplicità di stoccaggio è importante.

What is the 3% Mg / 150°F long-term service rule?

La Tabella 4.2 Nota 4 di D1.2 recita testualmente: "Le leghe Al-Mg contenenti più del 3% di Mg non devono essere utilizzate in applicazioni in cui si verificano esposizioni a lungo termine superiori a 150°F." La Norma copre i Metalli d'Apporto Al-Mg al di sopra della soglia del 3 percento di magnesio: ER5183 (4,3-5,2% Mg), ER5356 (4,5-5,5% Mg) ed ER5556 (4,7-5,5% Mg). NON copre ER5554 (Mg 2,4-3,0%, alla o al di sotto della soglia del 3%) — ER5554 è specificamente progettato per essere utilizzato nel servizio 5454 ad alta Temperatura. ER4043 (un Metallo d'Apporto alluminio-silicio con magnesio effettivamente nullo, 0,05% Massimo) non è anch'esso influenzato dalla Nota 4. Il meccanismo è la precipitazione sostenuta di Mg2Al3 ai bordi dei grani al di sopra di circa 150°F, che sensibilizza il Metallo di Saldatura ad alto contenuto di Mg alla Stress Corrosion Cracking sotto carico di trazione, in particolare in atmosfere contenenti cloruri o marine. Implicazione pratica: recipienti a pressione, tubazioni per fluidi caldi e qualsiasi componente in alluminio con servizio continuo sopra i 150°F devono utilizzare ER4043, ER5554 (quando la lega base è 5454 e è necessaria la chimica contenente Mg), o qualificare un'alternativa secondo la Nota 5.

AWS D1.2 richiede l'uso esclusivo di Metalli d'Apporto A5.10?

D1.2 §4.4.1 stabilisce esplicitamente che il Metallo d'Apporto deve essere conforme a AWS A5.10/A5.10M, la Specifica per elettrodi e bacchette per Saldatura di alluminio e leghe di alluminio nudi. Si noti che D1.2 non ha un concetto di Prequalified WPS — ogni WPS secondo D1.2 deve essere qualificata secondo la Clausola 3, e §4.4.1 stabilisce il requisito del Metallo d'Apporto universalmente per tutte le procedure qualificate. La Tabella 4.2 Nota 5 riserva un percorso per applicazioni in cui requisiti specifici rendono necessaria la selezione di leghe di Metallo d'Apporto diverse da quelle mostrate, ma tale percorso si applica alla selezione all'interno della famiglia A5.10 piuttosto che autorizzare Metalli d'Apporto non A5.10. ASME IX, AS/NZS 1554.5, EN ISO 18273 e altri regimi di Codice hanno i propri ancoraggi di Specifica del Metallo d'Apporto che possono sovrapporsi ad A5.10 ma non sono intercambiabili. Se si lavora secondo D1.2, la Compliance A5.10/A5.10M è la Norma.

Perché ER5556 è specificamente indicato per la Saldatura di 5456?

La nota a piè di pagina a della Tabella 4.2 in D1.2 afferma: "5556 è raccomandato per la Saldatura di 5456 a se stesso." La ragione è l'abbinamento della resistenza. Il Metallo Base 5456 è una delle leghe alluminio-magnesio lavorate a più alta resistenza, con un contenuto di magnesio di circa il 5 percento. ER5556 ha il contenuto di magnesio più vicino (dal 4,7 al 5,5 percento) più un elevato contenuto di manganese (dallo 0,50 all'1,0 percento), conferendo al Metallo di Saldatura Mechanical Properties che si avvicinano alla resistenza ricotto As-Welded della base 5456. La cella della Tabella 4.2 per 5083/5456 a 5083/5456 mostra "5183, 5556" come raccomandazione primaria, ed ER5356 è consentito solo come alternativa della Nota 3. Per strutture marine, di trasporto o a pressione ad alta resistenza fabbricate con 5456, ER5556 è la scelta ingegnerizzata; per lavori o riparazioni 5456 a basso stress, ER5183 o ER5356 possono essere accettabili.