5 consigli su come saldare tubi e tubazioni in acciaio inossidabile

Apr 14, 2024

L'acciaio inossidabile non è necessariamente difficile da lavorare, ma la saldatura dell'acciaio inossidabile richiede un'attenta attenzione ai dettagli. Non dissipa il calore come l'acciaio dolce o l'alluminio e può perdere parte della sua resistenza alla corrosione se viene immesso troppo calore. Le migliori pratiche possono contribuire a mantenerne la resistenza alla corrosione. Immagini: Miller Electric

La resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile lo rende una scelta interessante per molte applicazioni critiche su tubi e tubazioni, compresi gli usi alimentari e delle bevande ad elevata purezza, farmaceutici, recipienti a pressione e petrolchimici. Tuttavia, il materiale non dissipa il calore come l'acciaio dolce o l'alluminio, e pratiche di saldatura inadeguate possono ridurne la capacità di resistere alla corrosione. L’applicazione di un apporto termico eccessivo e l’utilizzo del metallo d’apporto sbagliato sono due colpevoli.

Seguire alcune delle migliori pratiche per la saldatura dell'acciaio inossidabile può aiutare a migliorare i risultati e garantire che il metallo mantenga la sua resistenza alla corrosione. Inoltre, il miglioramento del processo di saldatura può offrire vantaggi in termini di produttività senza incidere sulla qualità.

Nella saldatura dell'acciaio inossidabile, la scelta del metallo d'apporto è fondamentale per il controllo dei livelli di carbonio. Il metallo d'apporto utilizzato per la saldatura di tubi e tubazioni in acciaio inossidabile deve migliorare le proprietà di saldatura e soddisfare i requisiti dell'applicazione.

Cercare metalli d'apporto con designazione "L", come ER308L, perché forniscono un contenuto massimo di carbonio inferiore, che aiuta a mantenere la resistenza alla corrosione nelle leghe inossidabili a basso contenuto di carbonio. La saldatura di un materiale di base a basso contenuto di carbonio con un metallo d'apporto standard può aumentare il contenuto di carbonio del giunto saldato e quindi aumentare il rischio di corrosione. Evitare i metalli d'apporto con designazione "H", poiché forniscono un contenuto di carbonio più elevato progettato per applicazioni che richiedono maggiore resistenza alle alte temperature.

Quando si saldano gli acciai inossidabili, è anche importante scegliere un metallo d'apporto con pochi elementi in tracce (chiamati anche residui). Si tratta di elementi residui, tra cui antimonio, arsenico, fosforo e zolfo, presenti nelle materie prime utilizzate per produrre metalli d'apporto. Possono influenzare sostanzialmente la resistenza alla corrosione del materiale.

Poiché l'acciaio inossidabile è molto sensibile all'apporto di calore, la preparazione dei giunti e il corretto assemblaggio svolgono un ruolo chiave nel controllo del calore per mantenere le proprietà del materiale. In presenza di spazi o di un adattamento non uniforme tra le parti, la torcia deve rimanere in un punto più a lungo ed è necessaria una maggiore quantità di metallo d'apporto per colmare tali spazi. Ciò provoca un accumulo di calore nell'area interessata, che può surriscaldare la parte. Un adattamento inadeguato può anche rendere più difficile colmare gli spazi vuoti e ottenere la necessaria penetrazione della saldatura. Fare attenzione a garantire che l'adattamento delle parti sia il più vicino possibile alla perfezione con l'acciaio inossidabile.

Anche la pulizia è molto importante con questo materiale. Quantità molto piccole di contaminanti o sporco nel giunto saldato possono causare difetti che riducono la robustezza e la resistenza alla corrosione del prodotto finale. Per pulire il materiale di base prima della saldatura, utilizzare una spazzola dedicata specifica per l'acciaio inossidabile che non sia stata utilizzata su acciaio al carbonio o alluminio.

Nell'acciaio inossidabile la sensibilizzazione è la causa principale della perdita di resistenza alla corrosione. Può verificarsi quando le temperature di saldatura e le velocità di raffreddamento fluttuano troppo, modificando la microstruttura del materiale.

Questa saldatura OD su un tubo in acciaio inossidabile, saldata utilizzando GMAW e Regulated Metal Deposition (RMD) senza spurgo posteriore per la passata di radice, è simile nell'aspetto e nella qualità alle saldature eseguite con GTAW con spurgo posteriore.

Una parte fondamentale della resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile è l'ossido di cromo. Ma se i livelli di carbonio nella saldatura sono troppo elevati, si formano carburi di cromo. Questi legano il cromo e impediscono la formazione dell'ossido di cromo necessario che conferisce all'acciaio inossidabile la sua resistenza alla corrosione. Senza una quantità sufficiente di ossido di cromo, il materiale non ha le proprietà desiderate e può verificarsi la corrosione.

La prevenzione della sensibilizzazione dipende dalla selezione del metallo d'apporto e dal controllo dell'apporto di calore. Come affermato in precedenza, è importante scegliere un metallo d'apporto a basso contenuto di carbonio per la saldatura dell'acciaio inossidabile. Tuttavia, a volte è necessario il carbonio per fornire resistenza a determinate applicazioni. Quando non è possibile scegliere un metallo d'apporto a basso contenuto di carbonio, il controllo del calore è particolarmente importante.