La saldatura dell'acciaio inossidabile (inox), sebbene possa sembrare simile all'unione dell'acciaio al carbonio (nero), richiede conoscenze e disciplina completamente diverse. È un processo ad alto rischio perché il materiale è sensibile al surriscaldamento, alle contaminazioni e alla perdita delle sue cruciali proprietà anticorrosive. Se hai in programma di saldare l'acciaio inox, devi ricordare alcune regole fondamentali.
Cosa rende unico l'Acciaio Inossidabile?
Il segreto della resistenza dell'inox risiede nel suo strato passivo – un film invisibile di ossido di cromo che protegge il metallo dalla corrosione. Il processo di saldatura distrugge questo strato nell'area del cordone e nella zona termicamente alterata (ZTA). Inoltre, l'alto contenuto di cromo e nichel influisce sulle proprietà fisiche del materiale:
- Bassa Conducibilità Termica: Il calore si concentra in un'area ristretta, portando a un rapido surriscaldamento e a grandi deformazioni.
- Alto Coefficiente di Espansione Termica: Conduce a forti sollecitazioni e potenziali cricche.
Per queste ragioni, la saldatura deve essere rapida, precisa e a bassa energia.
Scelta del Metodo: Il TIG Regna Sovrano ?
Nel caso dell'acciaio inossidabile, è fondamentale garantire la pulizia del cordone e la protezione dall'ossigeno atmosferico. Per questo motivo, due metodi dominano:
1. TIG (GTAW) – Protezione Gassosa e Precisione
Il metodo TIG (Tungsten Inert Gas) è di gran lunga il più utilizzato per saldare l'inox, specialmente lamiere e tubi sottili, e in applicazioni che richiedono la massima qualità ed estetica (industria alimentare, farmaceutica, decorativa).
- Vantaggi: Cordone di saldatura eccezionalmente pulito, controllo eccellente dell'arco e del bagno di fusione, possibilità di saldare senza materiale d'apporto.
- Svantaggio: Bassa produttività – è un metodo lento.
2. MIG/MAG (GMAW) – Velocità ed Efficienza
Il metodo MIG/MAG (Metal Inert/Active Gas) è più veloce ed è utilizzato principalmente per saldare elementi più spessi o dove la velocità è prioritaria. È necessario utilizzare esclusivamente gas inerti (MIG), come argon puro o miscele di argon con una piccola quantità di elio, per evitare reazioni con l'ossigeno che portano alla perdita di cromo.
- Importante: La saldatura MAG con CO2 è assolutamente proibita per l'acciaio inossidabile, poiché il CO2 si decompone nell'arco e provoca corrosione intergranulare.
Il successo nella saldatura dell'acciaio inox️
Il successo nella saldatura dell'acciaio inox dipende dal rigoroso rispetto della pulizia e delle procedure.
1. Questione di Pulizia: Tolleranza Zero per le Contaminazioni
Questo è il punto più importante! La contaminazione con acciaio al carbonio (nero) è il più grande nemico dell'inox.
- Strumenti: Utilizza spazzole metalliche, smerigliatrici e dischi da taglio separati e dedicati che non abbiano mai avuto contatto con l'acciaio al carbonio. Qualsiasi scheggia di ferro incastrata nell'inox corroderà immediatamente, creando ruggine superficiale.
- Preparazione della Superficie: Prima della saldatura, i bordi devono essere puliti da grassi, polvere e qualsiasi contaminazione.
2. Protezione del Rovescio (Purging)
Durante la saldatura TIG, il metallo caldo sul lato interno (rovscio) del cordone deve essere protetto dall'ossigeno, poiché è un potente ossidante.
- Formazione (Purging): È necessario introdurre un gas inerte (solitamente argon) all'interno del tubo o dello spazio chiuso per espellere l'ossigeno dal lato interno della saldatura. Senza purging, il rovescio si coprirà di un rivestimento poroso, grigio o nero (ossidi), che impedirà la passivazione e causerà corrosione.
3. Controllo della Temperatura e Deformazioni
A causa della bassa conducibilità termica, è necessario evitare:
- Calore Eccessivo (Input Heat): Utilizza l'energia minima possibile e salda rapidamente per ridurre al minimo la ZTA e le deformazioni.
- Temperatura Tra le Passate: Non saldare lo strato successivo finché la temperatura del cordone non è scesa a un livello sicuro (solitamente inferiore a 150∘C).
Passivazione: Recupero della Resistenza ?
Dopo la saldatura, il cordone e la ZTA devono essere puliti per ripristinare lo strato passivo.
1. Rimozione degli Ossidi (Colori di Saldatura)
Il colore alterato del cordone (blu, nero) indica ossidi visibili che devono essere rimossi. I metodi più comuni includono:
- Decapaggio: Si utilizzano paste o liquidi decapanti a base di acido nitrico e acido fluoridrico. Questo metodo è il più efficace, ma richiede misure di protezione e neutralizzazione.
- Pulizia Elettrochimica: Un metodo più sicuro, che consiste nel pulire il cordone con liquidi speciali e corrente elettrica.
2. Passivazione Propriamente Detta
Dopo la rimozione meccanica/chimica degli ossidi, il cordone dovrebbe essere passivato. Spesso, la semplice esposizione all'aria è sufficiente per ricostruire lo strato di ossido di cromo. Nelle applicazioni critiche, si utilizzano bagni o liquidi di passivazione aggiuntivi per accelerare e uniformare questo processo.
Senza una passivazione adeguata, anche un cordone di saldatura in acciaio inossidabile perfetto è vulnerabile alla corrosione! Tratta l'inox con la dovuta cura per ottenere giunzioni pulite e durevoli.