Sembra troppo bello per essere vero, quindi qual è il problema?La saldatura è solitamente necessaria per realizzare quasi qualsiasi cosa da uno degli oltre 150 tipi di acciaio inossidabile.La saldatura dell'acciaio inossidabile è un compito complesso.Alcuni di questi problemi includono la presenza di ossido di cromo, come controllare l'apporto di calore, quale processo di saldatura utilizzare, come gestire il cromo esavalente e come farlo correttamente.
Nonostante le difficoltà di saldatura e finitura di questo materiale, l'acciaio inossidabile rimane un'opzione popolare e talvolta l'unica per molti settori.Sapere come usarlo in sicurezza e quando utilizzare ogni processo di saldatura è fondamentale per una saldatura di successo.Questa può essere la chiave per una carriera di successo.
Allora perché la saldatura dell'acciaio inossidabile è un compito così difficile?La risposta inizia con come è stato creato.L'acciaio dolce, noto anche come acciaio dolce, viene miscelato con almeno il 10,5% di cromo per produrre acciaio inossidabile.Il cromo aggiunto forma uno strato di ossido di cromo sulla superficie dell'acciaio, che impedisce la maggior parte dei tipi di corrosione e ruggine.I produttori aggiungono quantità variabili di cromo e altri elementi all'acciaio per modificare la qualità del prodotto finale, quindi utilizzano un sistema a tre cifre per differenziare i gradi.
Gli acciai inossidabili comunemente usati includono 304 e 316. Il più economico di questi è 304, che contiene il 18 percento di cromo e l'8 percento di nichel ed è utilizzato in tutto, dalle rifiniture per auto agli elettrodomestici da cucina.L'acciaio inossidabile 316 contiene meno cromo (16%) e più nichel (10%), ma contiene anche il 2% di molibdeno.Questo composto conferisce all'acciaio inossidabile 316 un'ulteriore resistenza ai cloruri e alle soluzioni di cloro, rendendolo la scelta migliore per gli ambienti marini e le industrie chimiche e farmaceutiche.
Uno strato di ossido di cromo può garantire la qualità dell'acciaio inossidabile, ma questo è ciò che rende così sconvolti i saldatori.Questa utile barriera aumenta la tensione superficiale del metallo, rallentando la formazione di un bagno di fusione liquido.Un errore comune è aumentare l'apporto di calore, poiché più calore aumenta la fluidità della pozzanghera.Tuttavia, ciò può influire negativamente sull'acciaio inossidabile.Troppo calore può causare ulteriore ossidazione e deformare o bruciare il metallo di base.In combinazione con la lamiera utilizzata nelle grandi industrie come i gas di scarico delle automobili, questa diventa una priorità assoluta.
Il calore distrugge perfettamente la resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile.Viene utilizzato troppo calore quando la saldatura o la zona interessata dal calore circostante (ZTA) diventa iridescente.L'acciaio inossidabile ossidato produce colori sorprendenti che vanno dall'oro pallido al blu scuro e al viola.Questi colori costituiscono una bella illustrazione, ma possono indicare saldature che potrebbero non soddisfare alcuni requisiti di saldatura.Le specifiche più rigorose non amano la colorazione delle saldature.
È generalmente accettato che la saldatura ad arco di tungsteno con protezione da gas (GTAW) sia la più adatta per l'acciaio inossidabile.Storicamente, questo è stato vero in senso generale.Questo è ancora vero quando proviamo a portare quei colori audaci nella tessitura artistica per soddisfare i più elevati standard di qualità in settori come l'energia nucleare e l'aerospaziale.Tuttavia, la moderna tecnologia di saldatura ad inverter ha reso la saldatura ad arco metallico a gas (GMAW) lo standard per la produzione di acciaio inossidabile, non solo per i sistemi automatizzati o robotizzati.
Poiché GMAW è un processo di avanzamento del filo semiautomatico, fornisce un elevato tasso di deposizione, che aiuta a ridurre l'apporto di calore.Alcuni professionisti affermano che è più facile da usare rispetto a GTAW perché si basa meno sull'abilità del saldatore e più sull'abilità della fonte di alimentazione della saldatura.Questo è un punto controverso, ma la maggior parte dei moderni alimentatori GMAW utilizza linee di sinergia pre-programmate.Questi programmi sono progettati per impostare parametri come corrente e tensione, a seconda del metallo d'apporto inserito dall'utente, dello spessore del materiale, del tipo di gas e del diametro del filo.
Alcuni inverter possono regolare l'arco durante tutto il processo di saldatura per produrre costantemente un arco preciso, gestire gli spazi tra le parti e mantenere velocità di spostamento elevate per soddisfare gli standard di produzione e qualità.Ciò è particolarmente vero per la saldatura automatizzata o robotizzata, ma vale anche per la saldatura manuale.Alcuni alimentatori sul mercato offrono un'interfaccia touch screen e controlli della torcia per una facile configurazione.
La saldatura dell'acciaio inossidabile è un compito complesso.Alcuni di questi problemi includono la presenza di ossido di cromo, come controllare l'apporto di calore, quale processo di saldatura utilizzare, come gestire il cromo esavalente e come farlo correttamente.
La scelta del gas giusto per GTAW di solito dipende dall'esperienza o dall'applicazione del test di saldatura.GTAW, noto anche come gas inerte di tungsteno (TIG), nella maggior parte dei casi utilizza solo un gas inerte, solitamente argon, elio o una miscela di entrambi.Un'iniezione impropria di gas di protezione o calore può far sì che qualsiasi saldatura diventi eccessivamente bombata o simile a una corda, e questo impedirà che si mescoli con il metallo circostante, risultando in una saldatura antiestetica o inadatta.Determinare quale miscela è la migliore per ogni saldatura può significare molte prove ed errori.Le linee di produzione GMAW condivise aiutano a ridurre le perdite di tempo nelle nuove applicazioni, ma quando è richiesta la qualità più rigorosa, il metodo di saldatura GTAW rimane il metodo preferito.
La saldatura dell'acciaio inossidabile rappresenta un pericolo per la salute di chi utilizza una torcia.Il pericolo maggiore è rappresentato dai fumi emessi durante il processo di saldatura.Il cromo riscaldato produce un composto chiamato cromo esavalente, noto per danneggiare il sistema respiratorio, i reni, il fegato, la pelle e gli occhi e provocare il cancro.I saldatori devono sempre indossare dispositivi di protezione, incluso un respiratore, e assicurarsi che la stanza sia ben ventilata prima di iniziare la saldatura.
I problemi con l'acciaio inossidabile non finiscono al termine della saldatura.L'acciaio inossidabile richiede anche un'attenzione particolare nel processo di finitura.L'uso di una spazzola in acciaio o di un tampone per lucidatura contaminato con acciaio al carbonio può danneggiare lo strato protettivo di ossido di cromo.Anche se il danno non è visibile, questi contaminanti possono rendere il prodotto finito suscettibile alla ruggine o ad altra corrosione.
Terrence Norris è Senior Applications Engineer presso Fronius USA LLC, 6797 Fronius Drive, Portage, IN 46368, 219-734-5500, www.fronius.us.
Rhonda Zatezalo è una scrittrice freelance per Crearies Marketing Design LLC, 248-783-6085, www.crearies.com.
La moderna tecnologia di saldatura ad inverter ha reso GMAW a gas lo standard per la produzione di acciaio inossidabile, non solo sistemi automatici o robotizzati.
WELDER, precedentemente chiamato Practical Welding Today, rappresenta le persone reali che realizzano i prodotti che utilizziamo e con cui lavoriamo ogni giorno.Questa rivista serve la comunità della saldatura in Nord America da oltre 20 anni.
Ora con pieno accesso all'edizione digitale The FABRICATOR, facile accesso a preziose risorse del settore.
L'edizione digitale di The Tube & Pipe Journal è ora completamente accessibile, fornendo un facile accesso a preziose risorse del settore.
Ottieni l'accesso digitale completo allo STAMPING Journal, con le ultime tecnologie, le migliori pratiche e le novità del settore per il mercato dello stampaggio dei metalli.
Ora con l'accesso digitale completo a The Fabricator en Español, hai facile accesso a preziose risorse del settore.