La possibilità di saldare l’acciaio inox è impiegata in diversi campi, grazie alle caratteristiche tecniche e meccaniche del metallo stesso. Ma è davvero sempre effettuabile, rendendo l’acciaio il miglior materiale utilizzabile, oppure ci sono delle controindicazioni?
Scopriamo insieme tutto quello che c’è da sapere sulla sulla saldabilità e saldatura dell’acciaio inossidabile.
Saldabilità dell’acciaio
Innanzitutto bisogna definire che cos’è la saldabilità dell’acciaio e da quali fattori dipende: si tratta dell’attitudine dell’acciaio stesso a legarsi, tramite l’impiego delle tecniche di saldatura, a elementi di materiali diversi (saldatura eterogenea) o dello stesso materiale (saldatura autogena).
Essendo una proprietà dell’acciaio, non è una grandezza fisica misurabile ed è strettamente legata alle caratteristiche finali volute. In base all’applicazione del metallo, si può prediligere una certa resistenza meccanica, un’alta tenacità o una determinata permeabilità magnetica.
Generalmente, un acciaio dall’alta saldabilità, ha le seguenti caratteristiche fondamentali:
- resistenza meccanica adeguata all’utilizzo
- alta tenacità e sopportazione dei carichi di lavoro
- mancanza di difetti superficiali e interni quali ossidi, porosità, incollature, ecc..
Per garantire il rispetto di tali caratteristiche vanno considerate le condizioni e la procedura con il quale si intende saldare (saldabilità operativa), le trasformazioni chimico-fisiche che avvengono nella struttura dell’acciaio stesso (saldabilità metallurgica) e le proprietà della struttura saldata (saldabilità costruttiva).
La saldabilità metallurgica condiziona pesantemente gli altri due fattori, rendendo necessario identificare tre zone critiche nel giunto di saldatura:
- Zona termica alterata, ZTA: è il punto che subisce direttamente il riscaldamento, ad una temperatura tra i 700° e i 750°.
- Zona sotto cordone, ZSC: è il punto più vicino alla Zona Fusa, che subisce un riscaldamento superiore ai 750°.
- Zona Fusa, ZF: è il punto in cui avviene il mescolamento tra il metallo d’apporto e il metallo base, dove avvengono le variazioni chimiche più importanti.
La capacità di un acciaio di mantenere, entro certi limiti, i valori di durezza nella ZTA è considerato un indice di saldabilità metallurgica: essa dipende dalla composizione chimica del’acciaio stesso, dalla temprabilità e dalla velocità di raffreddamento.
La composizione chimica dell’acciaio
La composizione chimica dell’acciaio determina le variazioni strutturali che avvengono nella Zona Termica Alterata e viene espressa attraverso un indice, definito carbonio equivalente (CE).
La saldabilità dell’acciaio diminuisce notevolmente all’aumentare del coefficiente CE e dello spessore del cordone di saldatura, mentre cresce con l’apporto termico specifico.
Fino al contenuto dello 0,30% di carbonio la saldabilità è ritenuta buona, tra lo 0,30% e lo 0,50% è ancora accettabile nonostante richieda alcune precauzioni, mentre oltre lo 0,50% anche tutte le precauzioni possibili possono risultare inutili come garanzia del lavoro finito.
Saldare l’acciaio inox, quindi, è sempre possibile quando quest’ultimo possiede caratteristiche ben precise: la saldatura è un procedimento complesso e di gran precisione, la conoscenza dei materiali è indispensabile per garantire una lavorazione finita di alta qualità.