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Se si esegue un'operazione di saldatura, si avrà familiarità con il termine "spurgo", che indica semplicemente il metodo di estrazione dell'ossigeno dalla zona di saldatura per evitare il rischio di ossidazione. Durante la saldatura TIG, il spurgo impedisce l'insorgenza di problemi quali picchettatura, fessurazione e spruzzi. L'argon, il gas di spurgo più noto, può essere utilizzato efficacemente con leghe di acciaio, alluminio o rame. Nel caso dell'acciaio inossidabile, tuttavia, la necessità di gas di spurgo può variare.
Dato i diversi tipi di acciaio inossidabile, anche i gas inerti come azoto o elio possono essere delle opzioni. In questo articolo parleremo di questi gas di spurgo e determineremo il gas migliore per spurgare l'acciaio inossidabile durante la saldatura.
I saldatori preferiscono il processo di saldatura TIG per l'acciaio inossidabile per creare giunzioni forti e resistenti alla corrosione. L'argon viene spesso utilizzato come gas di protezione per proteggere i tubi in acciaio inossidabile dall'ambiente esterno durante la saldatura. Questo meccanismo generale funzionerebbe anche per metalli come l'acciaio al carbonio o l'alluminio. Tuttavia, quando si saldano tubi in acciaio inossidabile, il contenuto di cromo può ossidarsi lungo il retro della saldatura e creare un effetto "zuccherino". Ciò è osservabile come granulazione sul retro della saldatura e può essere fonte di crepe, contaminazione e corrosione.
Di conseguenza, la spurgatura è un'importante misura preventiva contro l'ossidazione e la contaminazione sul retro della saldatura. L'uso di gas inerte impedisce l'interazione chimica con il bagno fuso, contribuendo a ottenere le caratteristiche di saldatura desiderate. Per i tubi in acciaio inossidabile utilizzati nella trasformazione alimentare, nei settori farmaceutico, petrolifero e del gas, nucleare e in molti altri, la spurgatura consente di ottenere saldature che soddisfano sia i requisiti di resistenza che quelli sanitari.
Una domanda frequente che i saldatori si pongono è: "Qual è il gas migliore per spurgare i tubi in acciaio inossidabile durante la saldatura?". Le opzioni più comuni includono argon, elio e azoto. Di seguito analizzeremo più nel dettaglio ciascuno di questi gas.
Argon: L'argon è il gas di spurgo più comunemente preferito dai saldatori quando utilizzano un metodo di saldatura TIG o manuale. Fornisce la protezione necessaria durante la saldatura di tubi in acciaio inossidabile per prevenire la contaminazione. La sua natura inerte previene l'ossidazione e aiuta a preservare la proprietà anticorrosione del metallo, garantendo al contempo una finitura pulita e liscia. La maggior parte dell'argon standard utilizzato per la saldatura industriale è puro al 99,99%, ma per applicazioni ad alta purezza è possibile utilizzare anche l'argon puro al 100%. Grazie alla sua natura non reattiva, è adatto per applicazioni di saldatura ad alta temperatura.
Azoto: l'azoto è un gas reattivo che, se combinato con il calore, può migliorare le proprietà del giunto e prevenire l'ossidazione della saldatura. Sebbene non sia consigliabile utilizzarlo con la maggior parte degli acciai inossidabili, l'azoto è stato utilizzato al posto dell'argon per spurgare alcuni tipi di acciaio inossidabile. Se utilizzato con la saldatura TIG per l'acciaio inossidabile austenitico, l'azoto può stabilizzare il rapporto delta-ferrite nel bagno di saldatura per migliorare la resistenza alla trazione e la resistenza alla vaiolatura nel giunto. L'azoto è anche una scelta più economica rispetto all'argon. La miscela di azoto e argon può essere utilizzata anche come gas di spurgo per migliorare la resistenza alla corrosione della saldatura.
Elio: L'elio è una buona scelta per la spurgatura durante la saldatura di tubi di spessore maggiore e ad alte temperature. Tuttavia, è costoso se confrontato con l'argon. L'elio viene spesso utilizzato in miscela con l'argon per supportare elevati requisiti di calore durante la saldatura e aumentare la profondità di penetrazione nei tubi in acciaio inossidabile.
Sebbene i vantaggi di ciascun gas di spurgo possano essere diversi, l'obiettivo è ottenere una saldatura pulita e liscia. La scelta del gas per la saldatura di tubi in acciaio inossidabile dipende dal tipo di applicazione di saldatura e dal risultato desiderato. Mentre alcune Classe di applicazione possono trarre vantaggio dal gas inerte puro al 100%, altre potrebbero richiedere la reattività del gas di spurgo per migliorare le proprietà del giunto saldato.
I produttori dovrebbero anche considerare il gas di spurgo in base agli standard di saldatura stabiliti da diverse agenzie. Ad esempio, la specifica AWS D18.2 per la saldatura di tubi in acciaio inossidabile austenitico raccomanda l'uso di argon per lo spurgo. Scegliere il gas di spurgo giusto con strumenti e tecniche di saldatura ideali è un modo eccellente per massimizzare la produttività e migliorare la qualità dei tubi in acciaio inossidabile.