Incluziune de oxid
Incluziunile de oxid sunt compuși solizi nemetalici de oxigen (de ex. Al₂O₃, SiO₂) care se formează în baia de topitură și rămân incluși în cusătura solidificată. Ele acționează ca niște crestături interioare: perturbă fluxul de forțe, reduc tenacitatea și pot duce la fisuri.
Mecanism fizico-chimic de acțiune
Incluziunile de oxid se formează atunci când oxigenul din baia de topitură reacționează cu elemente precum aluminiu, siliciu, mangan sau titan. Această reacție formează particule solide de oxid. În mod normal, aceste particule plutesc la suprafață ca zgură. Dacă topitura se solidifică prea repede sau zgura nu este îndepărtată complet, particulele rămân prinse în cusătură. Ele sunt fragile și au o dilatare termică diferită față de oțel. Astfel, la granițele particulelor apar concentrări de tensiuni.
Relevanță metalurgică și riscuri la sudare
Incluziunile de oxid acționează ca niște crestături interioare. Ele reduc tenacitatea la șoc și rezistența la oboseală a cusăturii sudate. Sub solicitări dinamice, fisurile pot porni de la aceste incluziuni. Deosebit de periculoase sunt incluziunile liniare sau plate, deoarece slăbesc secțiunea transversală. În oțelurile de înaltă rezistență, incluziunile de oxid pot duce la rupere fragilă. De asemenea, rezistența la coroziune scade, deoarece incluziunile formează puncte de atac pentru coroziunea locală.
Practică de atelier și instrucțiuni de lucru
Evitați incluziunile de oxid prin curățarea corespunzătoare a muchiilor: îndepărtați complet rugina, calamina, grăsimea și vopseaua prin șlefuire sau periere. Utilizați un gaz de protecție adecvat cu debit suficient (de ex. argon sau gaz mixt, 10–15 l/min) pentru a preveni pătrunderea oxigenului. Conduceți electrodul sau sârma uniform, pentru ca zgura să poată pluti la suprafață. La sudarea multistrat, îndepărtați complet zgura după fiecare trecere cu ciocanul de zgură și peria de sârmă. Mențineți temperatura de preîncălzire și temperatura între treceri în intervalul prescris, pentru a evita solidificarea prea rapidă. Verificați cusătura după sudare vizual și prin metode de testare nedistructivă pentru incluziuni.