Come saldare l'acciao inox

Tra tutti gli acciai e le leghe, l'acciaio inossidabile è considerato il più nobile dei nuovi prodotti siderurgici. Nella quotidianità è possibile trovarlo un po' ovunque. L'acciaio inossidabile ha infatti un'elevata resistenza agli agenti chimici.

Nonostante il prezzo d'acquisto elevato, la sua inalterabilità, solidità e saldabilità lo rendono comunque un investimento rapidamente redditizio. Si tratta di una lega saldabile proprio come l'acciaio con tecniche d'assemblaggio che sono state via via perfezionate per renderlo un prodotto sicuro. Ecco una panoramica sui processi di saldatura dell'acciaio inox.

Da diversi decenni l'industria metallurgica è impegnata nella ricerca per produrre leghe economiche ma di qualità, resistenti e inalterabili.

La nascita dell'acciaio inox risale al1913.

L'acciaio inossidabile è composto principalmente da una base di acciaio a basso tenore di carbonio a cui vengono aggiunti cromo, nichel e molibdeno. Variando le percentuali degli elementi che costituiscono la lega, si ottengono quattro classi principali.

• L'acciaio inossidabile austenitico

• L'acciaio inossidabile ferritico

• L'acciaio inossidabile martensitico

• L'acciaio inossidabile bifasico austeno-ferritico, chiamato anche duplex

I più diffusi sono gli acciai inox austenitici come l'inox 304, l'inox 316, l'inox 304L e l'inox 316L, classificati secondo la norma americana AISI. La norma europea di riferimento è la EN 10088-1.

• Saldatura MMA (Manual Metal Arc) o a elettrodo rivestito

• Saldatura TIG (Tungsten Inert Gas)

• Saldatura Mig (Metal Inert Gas)

È possibile brasare l'acciaio inox con bacchette contenenti il 40% di argento, ma ciò comporta un costo elevato per un risultato piuttosto modesto in termini di estetica e resistenza degli elementi assemblati.

Questo processo di saldatura è molto diffuso, soprattutto quando si tratta di unire grandi spessori. L'elettrodo rivestito adatto per l'acciaio inox si distingue per la sua composizione e il suo standard di riferimento.

La tecnica di saldatura ad arco è identica a quella dell'acciaio al carbonio, con la sola differenza che la pinza portaelettrodo è generalmente posta sul polo positivo (polarità inversa). Tuttavia, alcuni saldatori esperti eseguono la prima passata di saldatura al polo positivo e le successive al negativo. In caso di dubbio, fai riferimento alle istruzioni presenti sulla confezione dell'elettrodo. Questo tipo di saldatura è facile da eseguire con le giuste regolazioni d'intensità.

Il metallo d'apporto per l'acciaio inossidabile è interessante perché permette le saldature miste come acciaio dolce/acciaio duro o acciaio inox/acciaio.

Anche la ghisa può essere saldata sull'acciaio inox, ma bisogna rispettare una fase di preriscaldamento a 250°C e una fase di raffreddamento progressivo.

Fai attenzione alla protezione degli occhi perché, durante il raffreddamento, le scorie di un cordone di saldatura in acciaio inossidabile possono scoppiare ed essere proiettate ovunque.

La particolarità di questo processo di saldatura consiste nell'uso di una torcia dotata di un elettrodo di tungsteno non fusibile che diffonde un gas di protezione: l'argon.

La portata è regolata sulla bombola del gas di protezione in base al diametro del bocchello in ceramica della torcia. Esempio: bocchello da 8 mm = 8 litri/minuto è un'impostazione di base che può essere perfezionata man mano con l'esperienza.

Per ottenere una buona saldatura, si usa un metallo d'apporto compatibile con le parti da unire. Il cordone di saldatura è realizzato come una saldatura autogena, facendo attenzione a proteggere la zona di fusione con argon.

Le saldatrici TIG più performanti hanno un sistema di regolazione pre-gas (pre-flow) e post-gas (post-flow) che permette il rilascio temporaneo di gas prima dell'inizio e dopo la fine del processo di saldatura per prevenire l'ossidazione del metallo caldo.

Esiste una tecnica di saldatura TIG chiamata saldatura orbitale. Si tratta spesso di unire due tubi di acciaio inossidabile senza metallo d'apporto. La rotazione della torcia è automatica.

Questo processo di saldatura permette una saldatura di altissima qualità e riproducibilità, come spesso richiesto dall'industria alimentare o farmaceutica. I saldatori esperti possono spesso essere definiti dei virtuosi poiché le loro saldature sono incredibilmente lisce e regolari. A questo livello, è arte!

La saldatura semiautomatica fa subito pensare al processo di saldatura MIG perché il gas di protezione fornito alla torcia è argon puro.

Questo metodo di saldatura molto moderno ha dato origine a saldatrici MIG incredibilmente sofisticate e facili da usare. Viene utilizzato del filo d'acciaio inox in bobine. La velocità di avanzamento del filo e l'impostazione corretta dell'amperaggio assicurano un cordone di saldatura uniforme.

La spazzolatura delle saldature deve essere fatta obbligatoriamente utilizzando spazzole con setole in acciaio inox per evitare di veder comparire la ruggine.

La saldatura dell'acciaio inossidabile deve essere fatta in una zona esente dalla presenza di acciaio al carbonio.

Se devi eseguire saldature per l'industria alimentare, considera che i vincoli di accettabilità sono draconiani. Dovrai quindi documentarti presso le autorità competenti o seguire le norme previste dall'EFSA (European Food Safety Authority) o dall'EHEDG (European Hygienic Engineering & Design Group), se desideri lavorare in questo settore.

Le saldature per acciaio inox riguardano spesso strutture e attrezzature come le opere d'ingegneria o i serbatoi sotto pressione dove è richiesto un elevato livello di sicurezza.

A seconda dell’affidabilità prevista, i controlli non distruttivi sul giunto e le verifiche vengono eseguiti in base a normative di riferimento ben definite e molto dettagliate circa il tipo e la modalità di esecuzione dell’esame.

I controlli di tipo preventivo riguardano la scelta del procedimento di saldatura e delle maestranze o le ditte qualificate per eseguirlo mentre quelli sulla produzione prevedono la verifica finale del giunto di saldatura.

Quelli sul giunto di saldatura sono controlli di tipo non distruttivo: esame visivo, controlli con liquido penetrante, radiografie, controlli magnetoscopici e controlli con ultrasuoni. La scelta del tipo di controllo viene fatta tenendo conto di diversi aspetti, tra cui i costi e i tipi di difetti probabili.

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