Principia technicae sudationis
Sutura est iunctio metallorum eiusdem vel similis compositionis sub actione caloris, cum vel sine additione metalli eiusdem vel similis compositionis. Per suturam partes inseparabiliter inter se coniunguntur ita ut una integritas oriatur. Bona sutura intimam coniunctionem praesupponit, quae tunc tantum obtinetur si in loco suturae etiam materia principalis liquescit (zona fusionis).
Sublimatio arcus electrica
Pro structuris ferreis praecipue consideratur soldadura arcus electrici, qua calor necessarius per arcum flammeum electricum obtinetur. Arcus flammeus inter partem principalem et sic dictam electrode formatur, quae hoc tempore liquescit et materiam additivam praebet. Recta electio materiae additivae (electrodis) maximi est momenti pro proprietatibus conexus soldati. Electrodes secundum vires materiales proprii materiae quae soldatur eliguntur. Electrodarum electio et conditionum soldandi determinatio scientiam specialem postulant; ideo instituta sunt «ingeniariorum specialiter editorum ad technicam soldandi», quorum munus est, inter alia, opera soldandi inspicere et certificationes soldatorum regulariter renovare.
Saldatura et sectio gasica
In gas welding, the necessary heat is produced by combustion of gas, so that the base and filler materials melt. More important is cutting. The cutting torch has, in addition to the heating tube, which operates as in welding, another oxygen cutting tube. The steel heated by the hot flame is burned through and blown out by the oxygen stream. Cutting produces smooth and precise surfaces that are sufficient for many purposes of steel structures without further processing.
Mogućnost zavarivanja
Ad aestimationem iunctorum soldatorum attendendum est compositionem materiae additae, sicut et materiae fundamentalis, in processu soldandi magnopere mutari posse. Magnam quoque habet vim mutatio structurae – inter suturam fusam et materiam fundamentalis immutatam exsistit, pro gradu effectus calorici, zona diversae structurae atque proinde diversarum proprietatum. Iuxta suturam sita est regio in qua materia fundamentalis liquefacta est (zona fusionis) et in qua fit coniunctio inter zonam soldaturae et materiam fundamentalis. Zona circumiecta materiae item vehementer calefacta est, quamquam ibi punctum fusionis iam non attingitur. In hac zona supercalefactionis magnae mutationes structurae oriuntur, ita ut saepe sit decisiva pro proprietatibus totius iuncturae soldatae.
Rimae in sutura significant apparitionem fissurarum in sutura, quae statim post glutinationem, etiam adhuc ad magnam temperaturam, vel fortasse tantum in refrigerando in regione candoris caerulei (circa 300oC) oriuntur. Rimae valde proprietas electrodeum sunt; fere tantum in electrodeis obductis apparent, quales praecipuae sunt pro structuris chalybeis. Ad fissuras apparentes duae condiciones implendae sunt, nempe magni tensiones ob processum glutinationis vel alia onera externa, necnon augmentum rigiditatis materiae.
Praeter mutationes metallurgicas in compositione et structura materiae, etiam processus physici magni sunt, qui cum magnis quantitatibus caloris coniunguntur, quae in glutinatione materiae afferuntur et cum magnis temperaturis eo perventis. Calefactio non fit uniformiter, sed tantum in regionibus anguste definitis. Dilatatio thermica cum calefactione coniuncta impeditur tensione interna regionis calefactae a materia non calefacta. Praeterea fit etiam tensio externa, quia partes in glutinatione firmiter compingi debent; ideo in calefactione compressionnes plasticae oriuntur. In refrigeratione seam et eius ambitus maxime contrahuntur (contractio). In refrigeratione, propter extensio impeditam, tensiones coactae oriri debent (tensiones contractionis). Praeviis calefactionibus partium quae glutinantur ad 200 oC usque ad 300 oC refrigeratio multum retardari potest. Propter diminutionem effectus durificationis melior structurae formatio obtinetur, induratio minor manet.
Examinatio materiarum et operum weldatorum
Generalia: Cum qualitas operum soldatorum ex serie circumstantiarum dependeat, nec non denique ab arte et fiducia operarii periti, necessaria est accurata inspectio et examinatio omnium operum soldatorum. Inter examinationes enumerantur illae ad facultatem soldandi materiarum et electrodomarum determinandam, comparationem condicionum soldandi et modorum soldandi pro casu dato, examinationes exemplarium etc.
Fig. 1 - Experimentum flexionis iuncturae soldatae
Experimentum ad flexionem iuncturae soldatae: Est experimentum ad flexionem unius simplicis trabis sectionis rectangulae (fig. 1), in qua sulcus longitudinalis in fibra tensili semirotunde elaboratus iterum uno strato soldatur et id ad temperaturam ambientem. Iunctura magnam deformatibilitatis diminutionem efficit, ita ut experimenta saepe omnino fragiliter et subito frangantur. Angulus flexionis apud laminas tenues maior est, is cum crassitudine tabulae decrescit.
Tenacitas ad incisuram: In probatione flexionis suturae plerumque rimae primum in ipsa sutura apparent, ita ut fractura fragilis oriatur. Materia baseos capax esse debet oneris, quod subito in fragili ruptione suturae nascitur. Requirendum est ut rima in zona iuncturae non celeriter neque per materiam basalem propagetur, sed ut rima tantum lente progredi possit. Materia basalis satis tenax esse debet, ut hoc subitum onus sustineat, atque haec capacitas etiam ad temperaturas humiles satis servari debet. Tenacitas ad incisuram, sicut ceterae proprietates mechanicae, magna ex parte ab temperatura pendet, qua probatio peragitur. Ad temperaturas humiles, e.g. infra 0 oC, potest ea ad partem valoris ad 20 oC descendere. Situs huius subitae deminutionis magni est momenti ad aestimationem cuiusdam materiae. Pro structuris ferreis iunctis hodie requiritur materia bonae stabilitatis contra senectutem, id est alta resistentia ad incisuram in probationibus frigido tractis.
Fig. 2 - Deformatio apud status tensionis incisurae
Duras: Magnum momentum habent phaenomena duritiae in zona glutinationis. Gravis est notitia incrementi duritiae, quia dilatatio ad fracturam celeriter decrescit crescente duritia (fig. 3), dum robur ad tractionem σB paene proportionaliter ad duritiem Brinellianam HB augetur. Pro chalybibus structuralibus proxime est σB = 0,36*HB. Unum exemplum duritiae suturae angularis principalis trabis I in fig. 4 monstratur. In zona transitionis magnas differentias in duritia in perexiguis intervallis habemus. Progressio duritiae a structura formata pendet. Linea σ-ε-l simili modo per duritiam mutatur atque per statum tensionis incisionis (fig. 2).
Fig. 3 - Durities Brinelliana et extensio
Fig. 4 - Duritia in zona suturae in collo unius trabis I conflatae
Examinatio non destructiva iuncturarum soldatarum confectarum
Permeatio radiographica – In permeatione tenuitatum minorum, imago radiographica in uno velo visibilis fieri potest. Loco radiorum X radii gamma materiarium radioactivorum adhiberi possunt. Imago radiographica sinit de qualitate suturae iudicare. Inclusae scoriae aut pori, itemque vitia in adhaesione et rimae, hoc modo inveniri et, si opus est, removeri possunt.
Fluxus magneticus – In ea parte chalybis, quae examinatur, campus magneticus excitatur, et tum limatura apposita secundum campum disponitur. Ex quibusvis irregularitatibus in campo magnetico rimulae detegi possunt. Methodus praesertim efficax est ad rimulas superficiales inveniendas, sed relative insensibilis ad inclusiones scoriae et poros, necnon ad rimulas quae in interioribus crassiorum laminarum sunt.
Probatio ultrasonica – Undae sonorum ultrabreves reflectuntur non solum in superficiebus limitaneis, sed etiam in superficiebus separationis intra materiam, ut puta in fissuris vel duplicationibus.