Disossidazione
La disossidazione lega l'ossigeno disciolto nel metallo fuso a elementi ad alta affinità per l'ossigeno come silicio, manganese o alluminio. Questi ossidi salgono e vengono rimossi come scoria. Senza disossidazione si formano pori e inclusioni fragili nella saldatura.
Meccanismo d'azione fisico-chimico
Nell'acciaio liquido l'ossigeno è disciolto atomicamente. Durante la solidificazione la solubilità dell'ossigeno diminuisce bruscamente. L'ossigeno tende a fuoriuscire come gas o si combina con il ferro formando ossido di ferro. Entrambi danneggiano il cordone di saldatura. Nella disossidazione si aggiungono elementi con maggiore affinità per l'ossigeno, come silicio, manganese o alluminio. Questi elementi legano immediatamente l'ossigeno come ossidi solidi o liquidi. Gli ossidi salgono a causa della minore densità e vengono rimossi come scoria. Così nell'acciaio rimane quasi nessun ossigeno libero.
Rilevanza metallurgica e rischi nella saldatura
Senza una sufficiente disossidazione si formano bolle di gas durante la solidificazione. Questi pori indeboliscono il cordone e possono causare perdite. Allo stesso tempo si formano inclusioni di ossido dure e fragili che agiscono come intagli e riducono la tenacità. Sotto carichi dinamici questi cordoni si rompono prematuramente. Anche un eccesso di disossidante è dannoso: l'eccesso di silicio o manganese sposta la struttura verso una maggiore durezza e può favorire cricche a caldo.
Pratica in officina e istruzioni operative
Il pratico sceglie il materiale d'apporto in base al metallo base e alla superficie. Per acciaio non legato si usa filo o elettrodo con sufficiente manganese e silicio (es. G3Si1 con 1,5 % Mn e 0,8 % Si). Per lamiere arrugginite o calamine si aumenta la quota di disossidazione o si pulisce meccanicamente il bordo del cordone prima. La scoria deve essere rimossa completamente dopo ogni passata, per evitare inclusioni di ossido.