Bazat e teknikës së saldimit
Saldimi është bashkimi i metaleve me përbërje të njëjtë ose të ngjashme nën veprimin e nxehtësisë, me ose pa shtim të metalit të njëjtë ose të ngjashëm. Me anë të saldimit, pjesët lidhen në mënyrë të pandashme me njëra-tjetrën, kështu që krijohet një tërësi e vetme. Saldimi i mirë presupozon një lidhje të ngushtë, e cila arrihet vetëm atëherë kur në vendin e saldimit shkrihet edhe materiali bazë (zona e saldimit).
Saldim me hark elektrik
Për konstruksionet prej çeliku, në radhë të parë merret në konsideratë saldimi me hark elektrik, me të cilin merret nxehtësia e nevojshme me harkun elektrik të flakës. Harku i flakës krijohet midis pjesës bazë dhe të ashtuquajturës elektrodë, e cila gjatë kësaj shkrin dhe jep material shtesë. Zgjedhja e drejtë e materialit shtesë (elektrodës) ka ndikimin më të madh në vetitë e lidhjes së salduar. Elektrodët zgjidhen sipas qëndrueshmërive karakteristike të materialit bazë që saldohet. Zgjedhja e elektrodave, përcaktimi i kushteve të saldimit kërkon njohuri profesionale, për këtë arsye është krijuar institucioni i “inxhinierëve specialistë për teknikën e saldimit”, të arsimuar posaçërisht, detyra e të cilëve është, ndër të tjera, të mbikëqyrin punimet e saldimit dhe të përsërisin në mënyrë të rregullt certifikimet e saldatorëve.
Saldimi dhe prerja me gaz
Gjatë saldimit me gaz nxehtësia e nevojshme prodhohet nga djegia e gazit, kështu që materiali bazë dhe ai shtesë shkrihen. Më e rëndësishme është prerja. Djegësi për prerje ka, përveç tubit të nxehtësisë, që funksionon si gjatë saldimit, edhe një tub tjetër prerës për oksigjenin. Çeliku i ngrohur me flakën e nxehtë digjet dhe fryhet nga rrjedha e oksigjenit. Prerja jep sipërfaqe të lëmuara dhe të sakta, të mjaftueshme për shumë qëllime të konstruksioneve prej çeliku pa përpunim të mëtejshëm.
Saldueshmëria
Për vlerësimin e nyjeve të salduara duhet pasur parasysh se gjatë procesit të saldimit mund të ndryshojë ndjeshëm përbërja e materialit shtesë, si edhe e materialit bazë. Me rëndësi të madhe është edhe ndryshimi i strukturës – midis tegelit të shkrirë dhe materialit bazë të pandryshuar ka, sipas shkallës së ndikimit termik, një zonë me struktura të ndryshme dhe për rrjedhojë me veti të ndryshme. Pranë tegelit ndodhet zona ku është shkrirë materiali bazë (zona e shkrirjes) dhe ku kryhet bashkimi ndërmjet zonës së saldimit dhe materialit bazë. Zona përreth e materialit gjithashtu është ende e ngrohur fort, edhe pse aty nuk është arritur më pika e shkrirjes. Në këtë zonë të mbinxehjes shfaqen ndryshime të mëdha strukturore, kështu që ajo shpesh është vendimtare për vetitë e gjithë nyjës së salduar.
Çarëzimi i tegelit nënkupton shfaqjen e çarjeve në tegel, të cilat lindin menjëherë pas saldimit, ende në temperaturë të lartë, ose ndoshta vetëm gjatë ftohjes në zonën e skuqjes blu (rreth 300oC). Çarëzimi është në masë të madhe një veti e elektrodave; ai shfaqet pothuajse vetëm te elektrodat e veshura, të cilat janë pikërisht të rëndësishme për konstrukte çeliku. Për shfaqjen e çarjeve duhet të jenë plotësuar dy kushte, përkatësisht tensione të larta si pasojë e procesit të saldimit ose ndikimeve të tjera të jashtme, si edhe rritja e ngurtësisë së materialit.
Përveç ndryshimeve metalurgjike në përbërjen dhe strukturën e materialit, të rëndësishme janë edhe proceset fizike, të cilat lidhen me sasitë e mëdha të nxehtësisë, që gjatë saldimit i jepen materialit dhe me temperaturat e larta të arritura gjatë kësaj. Ngrohja nuk bëhet në mënyrë të njëtrajtshme, por vetëm në zona ngushtësisht të kufizuara. Zgjerimi termik i lidhur me ngrohjen pengohet nga tensionimi i brendshëm i zonës së nxehur prej materialit të panxehur. Krahas kësaj vjen edhe ngarkimi i jashtëm, sepse pjesët gjatë saldimit duhet të shtrëngohen fort, prandaj gjatë ngrohjes shfaqen shtypje plastike. Gjatë ftohjes, qepja dhe rrethina e saj tkurret më së shumti (tkurrje). Gjatë ftohjes, për shkak të pengimit të zgjatjes, duhet të shfaqen tensione të detyruara (tensione nga tkurrja). Me parangrohjen e pjesëve që saldohen në 200 oC deri në 300 oC, ftohja mund të ngadalësohet ndjeshëm. Për shkak të zvogëlimit të veprimit të ngurtësimit fitohet formim më i mirë i strukturës, ndërsa fortësimi mbetet më i vogël.
Prova e materialeve dhe e punimeve të saldimit
Të përgjithshme: Meqë cilësia e punimeve të saldimit varet nga një sërë rrethanash, dhe jo më pak nga aftësia dhe besueshmëria e punëtorit të kualifikuar, nevojitet mbikëqyrje dhe kontroll i saktë i të gjitha punimeve të saldimit. Nga provat përmenden ato për përcaktimin e aftësisë për saldim të materialeve dhe elektrodave, krahasimin e kushteve për saldim dhe procedurave të saldimit për një rast të caktuar, provat e mostrave etj.
Fig. 1 - Prova e përkuljes së qepit të salduar
Prova e përkuljes së një saldimi: Kjo është një provë përkuljeje e një trau të thjeshtë me prerje drejtkëndore (fig. 1), në të cilin një brazdë gjatësore e përpunuar gjysmërrumbullake në fijën e tërhequr saldohet përsëri me një shtresë të vetme, dhe atë në temperaturë dhome. Saldi shkakton një ulje të madhe të deformueshmërisë, kështu që provat shpesh thyhen krejtësisht në mënyrë të brishtë dhe të befasishme. Këndi i përkuljes te pllakat e holla është më i madh; ai zvogëlohet me trashësinë e pllakës.
Qëndrueshmëria ndaj çarjes në prerje: Gjatë provës së përkuljes së saldimit, më shpesh çarjet shfaqen fillimisht në vetë saldimin, kështu që ndodh thyerje e brishtë. Materiali bazë duhet të jetë në gjendje të përballojë ngarkesën që shfaqet papritur gjatë plasjes së brishtë të saldimit. Duhet të kërkohet që çarja në zonën e saldimit të mos përhapet shpejt edhe në materialin bazë, por që çarja të lejohet të përparojë vetëm ngadalë. Materiali bazë duhet të jetë mjaftueshëm i qëndrueshëm për të përballuar këtë ngarkesë të befasishme dhe kjo aftësi duhet të ruhet në masë të mjaftueshme edhe në temperatura të ulëta. Qëndrueshmëria ndaj çarjes në prerje, si edhe vetitë e tjera mekanike, varen në masë të madhe nga temperatura në të cilën kryhet prova. Në temperatura të ulëta, p.sh. nën 0 oC, ajo mund të bjerë në një pjesë të vlerës në 20 oC. Pozicioni i kësaj rënieje të menjëhershme është i rëndësishëm për vlerësimin e një materiali. Për konstruksionet e salduara prej çeliku sot kërkohet material me qëndrueshmëri të mirë ndaj plakjes, d.m.th. rezistencë e lartë ndaj goditjes në prerje te provat e tërhequra në të ftohtë.
Fig. 2 - Deformimi në rastet e gjendjeve të sforcimit të prerjes
Fortësia: Rëndësi të madhe kanë shfaqjet e fortësisë në zonën e saldimit. Është e rëndësishme të njihen rritjet e fortësisë, sepse dilatacioni në thyerje bie shpejt me rritjen e fortësisë (fig. 3), ndërsa qëndrueshmëria në tërheqje σB rritet pothuajse proporcionalisht me fortësinë Brinell HB. Për çeliqet ndërtimore është përafërsisht σB = 0,36*HB. Një shembull i fortësisë së saldimit kryesor këndor të trarit I është paraqitur në fig. 4. Në zonën kalimtare ekzistojnë në largësi shumë të vogla dallime të mëdha në fortësi. Ecuria e fortësisë varet nga struktura e formuar. Vija σ-ε-l ndryshon në mënyrë të ngjashme me fortësinë ashtu si edhe me gjendjen e tensionit të prerjes (fig. 2).
Fig. 3 - Fortësia Brinell dhe zgjatja
Fig. 4 - Fortësitë në zonën e qepjes në qafën e një trau I të salduar
Kontrolli pa shkatërrim i nyjeve të përfunduara të salduara
Radiografia – Gjatë radiografimit të trashësive të vogla, imazhi me rreze X mund të bëhet i dukshëm në një ekran. Në vend të rrezeve X mund të përdoren rrezet gama të materialeve radioaktive. Imazhi me rreze X lejon të nxirren përfundime për cilësinë e qepjes. Përfshirjet e skorjeve ose poret, si edhe gabimet në lidhje dhe çarjet, mund të përcaktohen kështu dhe, në rast nevoje, të hiqen.
Rryma magnetike – Krijohet një fushë magnetike në atë pjesë të çelikut që po shqyrtohet dhe pastaj tallashat e hedhura shpërndahen sipas fushës. Nga parregullsitë e mundshme në fushën magnetike mund të zbulohen çarjet. Procedura është veçanërisht efikase për gjetjen e çarjeve sipërfaqësore, por relativisht e pandjeshme ndaj përfshirjeve të skorjes dhe poreve, si edhe ndaj çarjeve që ndodhen në brendësi të pllakave më të trasha.
Provimi me ultratinguj – Valët zanore tepër të shkurtra reflektohen jo vetëm në sipërfaqet kufitare, por edhe në sipërfaqet ndarëse në brendësi, si p.sh. në çarje ose në ndarje.