L’acciaio inox è uno dei materiali più utilizzati in svariati settori per via dell’ottima resistenza alla corrosione e agli agenti chimici. Ma quale processo di saldatura è il più adatto per l’acciaio inox?
Nella vita quotidiana possiamo rintracciare realizzazioni in Acciaio Inox praticamente ovunque. Infatti, l’acciaio inossidabile è utilizzato in svariati settori come l’alimentare, il farmaceutico, il meccanico, e molti altri.
Grazie alla sua durevolezza, resistenza alla corrosione e agli agenti chimici, è un materiale molto richiesto ed apprezzato.
Nell’universo della lavorazione dei metalli, la saldatura dell’acciaio inox risulta quindi un processo di estrema importanza. Scopriamo come si effettua e quali sono i metodi più efficaci.
Per scoprire di più sulla saldatura di altri metalli e leghe, leggi anche “Saldabilità: breve guida ai metalli saldabili”
Indice dei contenuti
Cos’è l’Acciaio Inox?
L’acciaio Inox è una lega nata nel 1913 nell’ambito dell’industria metallurgica. Presenta superfici argentee e brillanti, esteticamente di pregio, ma si distingue anche per essere un materiale forte, di qualità e di grande resistenza.
La sua composizione parte da una base di Acciaio a basso tenore di carbonio a cui vengono aggiunti Cromo, Nichel e Molibdeno. A seconda della percentuale degli elementi presenti nella lega potremo distinguere:
- Acciaio inossidabile austenitico, il più diffuso (tra cui Inox 304, Inox 316, Inox 304L, Inox 316L) e che vanta un’eccellente saldabilità
- Acciaio inossidabile ferritico, la cui saldabilità varia a seconda della composizione del materiale
- Acciaio inossidabile martensitico
- Acciaio inossidabile bifasico austeno-ferritico (anche detto duplex)
L’alta resistenza alla corrosione e la difficoltà nella saldatura sono due facce della stessa medaglia che derivano proprio dalla presenza di Cromo. Quest’ultima varia a seconda della lega (dal 12% al 30%) e va a definire le performance del pezzo stesso.
In che modo? Il Cromo a contatto con l’aria tende a formare un sottile e persistente strato di ossido che, da una parte, protegge dalla corrosione e dall’ossidazione, ma, dall’altra, risulta difficile da rimuovere e complica il processo di saldatura.
Come saldare l’Acciaio Inox?
La saldatura dell’acciaio inossidabile rappresenta una sfida per i saldatori inesperti. È sempre meglio affidare il processo di saldatura a esperti del settore, in quanto:
- Se viene applicato un calore eccessivo, l’acciaio inossidabile tende a deformarsi.
- L’acciaio inox mostra chiaramente ogni imperfezione di saldatura. I difetti più comuni sono le microfessurazioni (sottili cricche che in ambienti aggressivi favoriscono la corrosione) e l’hot cracking.
- Esistono molte leghe con caratteristiche diverse che richiedono ognuna il giusto materiale d’apporto, gas di protezione, impostazioni, ecc.
- Il metallo va preparato accuratamente prima di procedere alla saldatura. Lo strato di ossido deve essere rimosso con speciali spazzole metalliche per non danneggiare o alterare le proprietà dell’inox e non massimizzare il rischio di sviluppo della ruggine.
- Una volta terminata la saldatura, il pezzo va pulito con cura dai residui di scoria e dagli schizzi di saldatura.
- L’acciaio inossidabile è un materiale di pregio dal costo elevato.
Dunque, in mani esperte, l’acciaio inossidabile può essere saldato con un altro pezzo dello stesso materiale, oppure altri metalli attraverso i seguenti processi di saldatura:
- Saldatura TIG (Tungsten Inert Gas)
- Saldatura a filo MIG/MAG (Metal Inert Gas/ Metal Active Gas)
- Saldatura a elettrodo rivestito o MMA (Manual Metal Arc)
Ogni processo darà un risultato leggermente diverso e richiederà specifiche abilità per essere portato a termine.
Quale processo di saldatura è il migliore per l’Acciaio Inox?
Dipende. Infatti, la scelta del processo di saldatura deriva principalmente dagli obiettivi del progetto.
Per mantenere bassi i costi in determinati contesti, la saldatura MMA è una strada, mentre se il risultato estetico della lavorazione ha un peso importante nel progetto, la scelta migliore è la saldatura TIG.
In ogni caso, tutti i processi di saldatura indicati in precedenza e approfonditi di seguito sono eccellenti per lavorare con l’acciaio inossidabile. Semplicemente, ognuno dei tre ha caratteristiche e vantaggi diversi.
| Quale processo di saldatura è il migliore per l’Acciaio Inox? | ||||
| TIG | MIG | Filo animato | Elettrodo rivestito (MMA) | |
|---|---|---|---|---|
| Controllo della temperatura | A | B | B | C |
| Tasso di deposito* | C | B | A | C |
| Facilità | C | B | B | A |
| Aspetto del giunto | A | B | B | C |
| Scorie | No | No | Sì | Sì |
| Uso di gas protettivo | Sì | Sì | No | No |
| Scolorimento | A | B | B | C |
| Tolleranza a sporco, ruggine, ecc. | No | No | Sì | Sì |
| (A: migliore, B: ottimo, C: buono) *Il tasso di deposito per la saldatura MIG e a filo animato (saldatura a filo senza gas protettivo) dipende anche dalla saldatrice utilizzata | ||||
Al di là del processo di saldatura impiegato, risulta focale la scelta del giusto metallo d’apporto per la saldatura dell’inox. Per esempio, per la saldatura TIG, è necessario utilizzare bacchette specifiche per l’acciaio inossidabile.
Saldatura TIG dell’Acciaio Inossidabile
Per ottenere saldature dall’alto valore estetico, il metodo TIG è il più adatto. I giunti avranno un aspetto impeccabile, anche saldando pezzi d’acciaio inox dallo spessore ridotto.
Infatti, la saldatura TIG permette di controllare con precisione la quantità di calore applicata, riducendo al minimo il rischio di deformazioni sui pezzi.
Tuttavia, la saldatura TIG dell’acciaio inossidabile presenta degli svantaggi:
- Il filo d’apporto andrà sostituito di tanto in tanto, interrompendo e allungando il processo di saldatura
- È necessario utilizzare un gas di protezione costoso, l’Argon puro o miscele di Argon/ Elio/ Idrogeno.
Per approfondire la tecnica di saldatura TIG, leggi anche “Saldatura TIG: la tecnica versatile per la precisione e la qualità”.
Saldatura MIG dell’Acciaio Inossidabile
Quando il progetto rende necessario lavorare a velocità elevate, aumentare la produttività e richiede flessibilità di impiego, la saldatura MIG dell’Acciaio Inox è la scelta migliore.
Settando le corrette impostazioni, la velocità di avanzamento del filo (anch’esso in acciaio inossidabile) garantisce un cordone di saldatura uniforme.
La saldatura MIG è un tipo di saldatura a filo semiautomatica con copertura di gas inerte. Poiché i livelli di ossigeno che l’acciaio inossidabile può tollerare sono molto bassi, è necessario l’utilizzo di Argon puro o miscele con percentuali minime di CO2 e ossigeno (1-3%). Questo tipo di gas di protezione è ben più costoso rispetto a quello usato per l’acciaio dolce.
Nel caso il costo non sia allineato al budget e le specifiche di progetto lo permettano, esiste la possibilità di impiegare saldatura a filo continuo con gas di protezione a base di CO2 (saldatura MAG) o addirittura senza gas di protezione (saldatura a filo animato o Flux). Tuttavia, in questi casi, l’aspetto della saldatura sarà meno “pulito” e/o non privo di scorie.
Per saperne di più, leggi anche “Saldatura MIG/MAG: differenze e analogie tra le due tecniche di saldatura a filo”.
Saldatura a elettrodo rivestito dell’Acciaio Inossidabile
In alcuni casi specifici, come nel comparto edile o alcune applicazioni industriali in cui l’obiettivo è unire grandi spessori, l’aspetto del giunto può non essere prioritario. Piuttosto, è centrale l’economicità del processo, la portabilità e la possibilità di saldare all’aperto.
Per questo, la saldatura ad arco, saldatura MMA (Manual Metal Arc) o a elettrodo rivestito è ideale: non viene usato gas di protezione e il processo è totalmente manuale. Tuttavia, questo tipo di saldatura produce scorie potenzialmente pericolose per la sicurezza dei professionisti, l’elettrodo va sostituito spesso e il controllo del calore è un ostacolo da non sottovalutare.
Saldatura a punti o proiezione dell’Acciaio Inossidabile
Per saldature di lamiere su lamiere (in genere carter) e nel caso in cui i componenti siano stati preparati con bugne di saldatura, la scelta della tecnica ricadrà certamente sulla saldatura a punti o saldatura a proiezione.
Per conoscere meglio questo tipo di saldatura: “Saldatura a punti o proiezione?”
Saldatura a scarica di condensatore dell’Acciaio Inossidabile
Per fissare perni, prigionieri, bussole filettate e inserti metallici su diversi materiali, tra cui l’acciaio inox, la saldatura a scarica di condensatore è la più indicata. Nel caso specifico, la tecnica generalmente utilizzata è la saldatura a sollevamento o a distanza.
Leggi anche “Saldatura a scarica di condensatore: saldare un prigioniero”
Quali metalli si possono saldare all’acciaio inox?
È possibile saldare diversi metalli con l’acciaio inossidabile, ma la saldatura di metalli dissimili rimane spesso un rischio.
In molti casi, il punto di fusione dei due metalli è molto distante, il che rappresenta una sfida. Per questo motivo, la scelta del materiale d’apporto diventa molto importante.
| Quali metalli si possono saldare all’Acciaio Inox? | |
| Metallo/ Lega | Saldabilità con Acciaio Inox |
|---|---|
| Acciaio al carbonio | Sì (1) |
| Acciaio dolce a basso tenore di carbonio | Sì (2) |
| Acciaio zincato | Sì (3) |
| Ghisa | Sì (4) |
| Alluminio | No (5) |
| (1) Di solito richiede il preriscaldamento dell’acciaio al carbonio. (2) Per la maggior parte dei lavori si utilizza il processo MIG con specifico filo d’apporto (ER309L) e gas di protezione tri-mix. (3) È necessario rimuovere lo zinco, che rappresenta un pericolo per la salute e sicurezza degli operatori e può contaminare il cordone di saldatura. (4) Bisogna rispettare una fase di preriscaldamento a 250°C e una fase di raffreddamento progressivo. (5) Esistono soluzioni come gli inserti di transizione bimetallici. | |
La saldatura dell’Acciaio Inox in Casa della Saldatura
Come abbiamo visto, le saldature acciaio inox sono lavorazioni complesse che richiedono molta esperienza. Esse sono sicuramente processi speciali molto richiesti in settori dove sono indispensabili requisiti di pulizia, igiene e anticorrosività come l’alimentare, farmaceutico, chimico, ospedaliero, odontoiatrico ed industriale..
Grazie all’importante expertise rispetto alle saldature di diversi metalli, Casa della Saldatura mette a disposizione dei propri clienti la sua pluridecennale esperienza nella saldatura acciaio inox robotizzata.
La tecnica di saldatura è appositamente scelta sulla base delle caratteristiche del particolare di acciaio inossidabile da saldare:
- saldatura TIG con o senza riporto di materiale per saldature idrauliche, estetiche o su spessori sottili
- saldatura MAG a filo continuo per saldature meccaniche, idrauliche, su spessori importanti o che comunque necessitano alta produzione con caratteristiche idonee
- saldatura a punti o saldatura a proiezione, se i componenti sono stati preparati con bugne di saldatura, per saldature di lamiere su lamiere in genere carter
- saldatura a scarica di condensatore per saldature di prigionieri, perni o bussole filettate.
Eseguiamo saldature certificate in acciaio inox di altissima qualità per vari settori industriali su pezzi semilavorati, finiti e/o assiemi complessi in piccoli o grandi lotti.
