In conclusione: come saldare tubi in acciaio inossidabile senza zucchero e perdite
Per la maggior parte delle tubazioni in acciaio inossidabile, il percorso più affidabile per ottenere saldature pulite, resistenti alla corrosione e a tenuta stagna è: Root GTAW (TIG) con spurgo completo dell'argon , quindi riempimento/tappo TIG o GMAW (MIG) a seconda delle esigenze di spessore e produttività. Se la radice è protetta dall’ossigeno e l’apporto di calore è controllato, si evita lo “zuccheraggio” (forte ossidazione), si riduce la distorsione e si preserva la resistenza alla corrosione.
- Elimina l'ID in ≤0,1%O 2 (≤1000 ppm) prima di tracciare un arco sulla radice.
- Utilizzare il riempitivo corretto: 304/304L → ER308L, 316/316L → ER316L (tipico).
- Mantenere controllata la temperatura di interpass (obiettivo comune dell'officina: ≤150 °C/300 °F ).
- Pulito come conta: spazzola in acciaio dedicata, salvietta con solvente, nessuna contaminazione di acciaio al carbonio.
Le sezioni seguenti forniscono configurazioni pratiche, punti di partenza dei parametri e controlli di ispezione che è possibile applicare immediatamente sui tipici giunti di tubi 304L/316L.
Scegli il processo giusto per i tubi in acciaio inossidabile
La saldatura di tubi in acciaio inossidabile solitamente consiste nel controllare l'ossidazione e l'apporto di calore più che nella penetrazione bruta. Utilizzare il processo che offre il miglior controllo alla radice e un'adeguata deposizione sul riempimento.
| Processo | Miglior utilizzo su tubo | Vantaggio chiave | Rischio tipico se applicato in modo errato |
|---|---|---|---|
| GTAW (TIG) | Passaggi radicali, parete sottile, linee igieniche di alta qualità | Controllo preciso del calore e profilo radicale pulito | Viaggio lento; il surriscaldamento può deformare il tubo sottile |
| GMAW (MIG) | Riempire/tappare la parete più spessa dopo la radice TIG | Elevata deposizione per la produttività | Scarso controllo delle radici; spruzzi/ossidazione senza gas corretto |
| SMAW (bastone) | Lavoro sul campo in cui il gas di protezione è difficile | Robusto all'aperto; attrezzature semplici | Inclusioni di scorie; più pulizia; maggiore apporto termico |
| FCAW | Parete strutturale inossidabile o pesante nei negozi | Deposizione molto elevata | Più fumi/scorie; meno ideale per tubazioni igieniche |
Se il tuo lavoro richiede una superficie interna liscia e priva di ossidi (alimentare, farmaceutico, servizi pubblici puliti), presupponi che la radice TIG con spurgo sia obbligatoria. Per i tubi di servizio generale, il riempimento MIG root TIG è un compromesso comune in termini di produttività.
Preparazione e adattamento dei giunti che prevengono il burn-through e la mancanza di fusione
L'acciaio inossidabile si muove con il calore e punisce l'adattamento sciatto. Prima di toccare la torcia, fissare una smussatura, un terreno e uno spazio ripetibili in modo che la radice si comporti in modo prevedibile.
Obiettivi comuni di adattamento (punti di partenza)
- Smusso: l'angolo incluso di 37,5° è comune per le saldature di testa (verificare la WPS/specifiche).
- Faccia della radice (terra): 0,8–1,6 mm (1/32–1/16 pollici) per stabilizzare il buco della serratura.
- Spazio tra le radici: 1,6–2,4 mm (1/16–3/32 pollici) per root TIG manuale su pianificazioni comuni.
- Hi-lo (disallineamento interno): mantenere il livello più basso possibile; un eccesso di hi-lo determina la mancanza di fusione su un lato della radice.
Regole di pulizia che contano davvero
- Levigare e spazzolare con utensili dedicati all'acciaio inossidabile per evitare che il ferro inglobi (ruggine successiva).
- Rimuovere l'inchiostro del pennarello, l'olio e i fluidi da taglio con solvente; i contaminanti causano porosità e accumulo di carbonio.
- Evitare il surriscaldamento durante la preparazione; la tinta termica blu/marrone è un segnale di pericolo di corrosione se non trattata in un servizio aggressivo.
Una regola pratica: se non è possibile uniformare il giunto senza forzarlo, fissare la preparazione prima della saldatura: la distorsione dell'acciaio inossidabile amplificherà un cattivo adattamento.
Back purging: il modo più veloce per eliminare lo “zuccheraggio” nei tubi inox
L'interno del tubo in acciaio inossidabile deve essere protetto dall'ossigeno durante il passaggio della radice. Senza lo spurgo, la radice si ossida pesantemente, creando “zucchero” grezzo che intrappola la corrosione e può non superare l’ispezione, soprattutto in servizi sanitari o corrosivi.
Elenco di controllo della configurazione di eliminazione
- Sigillare la zona di spurgo con dighe di spurgo, camere d'aria gonfiabili o fogli/nastri aderenti (classificati per il calore).
- Spurgare con argon; posizionare l'ingresso in basso e lo sfiato in alto per eliminare l'aria in modo efficiente.
- Utilizzare un analizzatore di ossigeno quando la qualità è fondamentale; mirare a ≤0,1%O 2 (≤1000 ppm) prima di saldare la radice.
- Utilizzare un piccolo foro di sfiato per prevenire l'accumulo di pressione; troppa pressione può far esplodere la pozzanghera.
Guida pratica al flusso di spurgo
Inizia con un flusso sufficiente a spostare l'aria senza turbolenze. Un approccio comune sul campo prevede un flusso più elevato per lo spurgo iniziale, quindi un flusso di “manutenzione” inferiore durante la saldatura. La turbolenza può reintrodurre ossigeno, quindi un flusso maggiore non è sempre migliore.
| Dimensioni del tubo (tipico) | Concetto di spurgo iniziale | Durante il concetto di saldatura | Cosa guardare |
|---|---|---|---|
| Piccola noia | Breve tempo di spurgo, evita la sovrapressione | Flusso basso e costante | Radice soffiata, concavità |
| Foro medio | Eliminare fino al raggiungimento del target dell'analizzatore | Flusso di manutenzione moderato | Tinta termica, colore della radice opaco |
| Foro grande | Utilizzare le dighe per ridurre il volume | Flusso stabile da basso a moderato | Tempo di spurgo, perdite dalle guarnizioni |
Se non riesci a misurare O 2 , ispezionare visivamente il colore della radice: in genere è preferibile l'argento brillante al paglierino chiaro; la consistenza grigio scuro, nero pesante o incrostata indica una schermatura inadeguata o un calore eccessivo.
Tecnica di radicazione TIG per tubi in acciaio inossidabile
La radice TIG è il punto in cui iniziano la maggior parte dei guasti nelle saldature di tubi in acciaio inossidabile: mancanza di fusione, risucchio o diametro interno ossidato. L'obiettivo è una radice liscia, completamente fusa con rinforzo controllato.
Elementi essenziali del passaggio di root
- Utilizzare una lunghezza dell'arco breve; gli archi lunghi aumentano l'ossidazione e allargano la ZTA.
- Stabilire un buco della serratura coerente (se si utilizza un approccio a radice aperta) e alimentare il riempitivo senza intoppi.
- Mantenere stabile l'angolazione della torcia; gli angoli variabili causano la mancanza di fusione della parete laterale.
- Evitare un'eccessiva tessitura sulla radice; concentrarsi sul collegamento del fianco.
Intervalli di parametri di avvio (verificare con il WPS)
I parametri dipendono dal diametro, dallo spessore della parete e dalla posizione. Come concetto di partenza per il TIG manuale su comuni tubi in acciaio inossidabile austenitico, molti saldatori rimangono in un intervallo in cui la pozzanghera è controllabile e la radice è completamente schermata anziché spingere l'amperaggio massimo.
- Gas di protezione: argon; garantire un flusso costante e una dimensione/copertura adeguata della tazza.
- Selezione del riempitivo: abbinare la lega base (esempi comuni: ER308L per 304L, ER316L per 316L).
- Controllo dell'apporto di calore: mantenere la corsa costante; mettere in pausa e "cuocere" l'articolazione provoca una colorazione termica e una distorsione.
Se si nota una concavità persistente ("risucchio"), ridurre l'apporto di calore, migliorare la consistenza dell'adattamento e verificare che la pressione di spurgo non spinga la pozzanghera.
Passaggi di riempimento e tappo: mantengono la resistenza alla corrosione e l'aspetto
Dopo aver pulito la radice, il riempimento e il tappo dovrebbero mantenere la fusione senza surriscaldare l'articolazione. Lo scolorimento dell'acciaio non è solo estetico; in molti servizi segnala incrostazioni di ossido che possono ridurre la resistenza alla corrosione se non rimosse o passivate.
Riempimento/tappo TIG: miglior controllo
- Utilizzare traverse più piccole anziché trame larghe per ridurre l'apporto di calore e la distorsione.
- Lasciare raffreddare l'articolazione tra un passaggio e l'altro per raggiungere l'obiettivo dell'interpassaggio (comunemente ≤150 °C/300 °F ).
- Mantenere una manipolazione pulita del riempitivo; le impronte digitali e lo sporco del negozio possono causare porosità.
Riempimento/copertura MIG: produttività con disciplina
- Preferire il trasferimento a spruzzo o pulsato per cordoni più lisci e spruzzi inferiori (a seconda della macchina).
- Confermare la miscela di gas adatta per MIG inossidabile; il gas sbagliato aumenta l'ossidazione e gli spruzzi.
- Non “lavare” le dita dei piedi con calore eccessivo; allarga la ZTA e può essere inferiore.
Uno standard visivo semplice: il cappuccio deve essere uniforme, senza sottosquadri, senza scorie/ossidi intrappolati e collegato in modo coerente su entrambe le punte.
Difetti più comuni di saldatura dei tubi in acciaio inossidabile e come correggerli
Il tubo in acciaio inossidabile rende rapidamente visibili i difetti. Usa il sintomo come strumento diagnostico e correggi la causa invece di tormentarti e sperare.
| Difetto | Quello che vedi | Cause più probabili | Correzioni pratiche |
|---|---|---|---|
| Zuccheraggio (radice ossidata) | Crosta ruvida e nera su carta d'identità | Nessuno spurgo, perdite nelle dighe, O alto 2 , arco lungo | Misura O 2 ≤1000 ppm , sigillare le perdite, abbreviare l'arco, ridurre l'apporto di calore |
| Porosità | Fori di spillo, tracce di vermi | Contaminazione, stucco umido, cattiva copertura del gas | Pulire il solvente, proteggere il riempitivo, controllare il flusso/perdite/spifferi |
| Mancanza di fusione | Giro freddo, tie-in incompleto | Corsa troppo veloce, angolo scarso, energia insufficiente sul fianco | Rallentare leggermente, stabilizzare l'angolo, garantire il lavaggio della parete laterale |
| Sottosquadro | Scanalatura sulla punta | Calore eccessivo, cattiva manipolazione, angolo filo/torcia errato | Ridurre il calore, regolare l'angolo, utilizzare traverse, riempire le dita dei piedi |
Se una saldatura mostra una forte ossidazione o una mancanza confermata di fusione, la soluzione più economica è solitamente quella di rimuovere l'area interessata per riportare il metallo sano e saldare nuovamente con spurgo e parametri corretti.
Ispezione e controlli di qualità che rilevano tempestivamente i guasti
I guasti alle tubazioni sono costosi perché si manifestano durante l'idrotest, in servizio o durante l'audit. Alcuni controlli disciplinati durante la fabbricazione impediscono la maggior parte delle rilavorazioni.
Controlli in itinere
- Confermare l'integrità dello spurgo prima della radice: verificare le guarnizioni e stabilizzare O 2 lettura se disponibile.
- Ispezionare il profilo della radice (dove accessibile): liscio, completamente fuso, senza ossidazioni pesanti, senza ghiaccioli taglienti.
- Monitorare la temperatura di interpass; il calore eccessivo provoca distorsioni e scolorimento.
Attività comuni di accettazione finale (dipendenti dal progetto)
- Esame visivo per sottosquadri, sovrapposizioni, crepe, colpi di arco e copertura uniforme.
- NDE come specificato: colorante penetrante per fessurazioni superficiali; radiografia/UT per problemi volumetrici (per codice/spec).
- Test di pressione (idraulico o pneumatico) ove richiesto dal progetto e dal codice del sistema.
Per gli impianti sanitari prevedere anche la pulizia e la passivazione post saldatura dove previsto; la tinta termica e il ferro incorporato possono compromettere le prestazioni di corrosione a lungo termine.
Conclusione pratica
Saldare con successo un tubo in acciaio inossidabile significa principalmente proteggere la radice e gestire il calore: TIG la radice con uno spurgo con argon verificato (≤1000 ppm O 2 ), mantenere un adattamento serrato e controllare la temperatura di interpass . Fallo in modo coerente ed eliminerai la maggior parte dello zucchero, della porosità e dei percorsi di perdita prima che raggiungano la pressione di prova.
