Tavole di saldatura nitrate: fatti negativi da sapere! 

Tavole di saldatura nitrate: fatti negativi da sapere! 

L'articolo si basa sulla ricerca scientifica presentata nell'articolo “Degradazione dello strato di acciaio nitrurato sotto l'azione degli spruzzi di saldatura e dei grippaggi dell'arco elettrico”; 
I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Welding Technology Review www.pspaw.pl – Vol. 96, 2024, str. 155-160 

Autori: Aleksander Orłowicz¹, Dariusz Pająk², Paulina Sobolewska³, Tomasz Galek⁴

È possibile consultare l'articolo originale in polacco e la sua traduzione in inglese alla fine di questo articolo. 

La nitrurazione dei tavoli di saldatura ha senso? I risultati della ricerca sono chiari. 

La nitrurazione è un processo che, secondo le teorie, migliora la durezza e la resistenza all'usura delle superfici in acciaio. Per questo motivo, alcuni produttori hanno iniziato ad applicare questo metodo ai tavoli di saldatura, nella speranza di farli durare più a lungo. Tuttavia, studi recenti dimostrano che in pratica, la nitrurazione dei tavoli di saldatura non solo è inefficiente e costosa, ma addirittura dannosa per la durata della superficie del tavolo di saldatura.

Perché la nitrurazione dovrebbe funzionare? 

La nitrurazione consiste nell'introduzione di azoto nelle superfici di acciaio per aumentarne la durezza. Il processo sembrava interessante per le aziende che volevano rendere le tavole di saldatura più resistenti a scheggiature e danni. Il problema, tuttavia, è che nonostante i vantaggi teorici, il rivestimento nitrurato non funziona bene nella pratica in condizioni di saldatura, poiché le alte temperature lo danneggiano..

Cosa dice la ricerca? 

I test dimostrano che la superficie nitrurata, nonostante la sua maggiore durezza, è molto fragile se esposta agli schizzi caldi e all'arco elettrico. Se esposto al calore, lo strato si rompe e si stacca rapidamente, danneggiando il tavolo di saldatura. Il problema principale è che la nitrurazione penetra nello strato superiore del materiale e lo riempie a una densità tale da impedire una corretta espansione termica. Il risultato sono le cricche dovute all'alta temperatura, poiché il materiale non può espandersi correttamente. Ciò può essere spiegato da un rapido aumento locale del valore del coefficiente di espansione termica lineare nella zona in cui, secondo la letteratura, sono già presenti tensioni di compressione. <Un tavolo di questo tipo funziona bene solo in operazioni che non introducono calore nello strato superiore del tavolo.

La Figura 2 mostra un confronto tra le superfici nitrurate e non nitrurate dopo l'esposizione agli schizzi di saldatura. Si nota chiaramente che la superficie nitrurata, nonostante la sua durezza teorica, subisce danni significativamente maggiori. (Disegni forniti dall'articolo, pagina 157)

Le figure seguenti (Fig. 4 e Fig. 5) mostrano gli effetti degli spruzzi di saldatura sulla superficie nitrurata, dove si notano evidenti fessurazioni, sgretolamenti e distacchi dello strato. (Disegni forniti dall'articolo, pagina 158)

Gli studi hanno dimostrato che gli schizzi di saldatura hanno una temperatura che causa il rapido degrado della superficie nitrurata. A sua volta, l'arco elettrico provoca la rottura dei nitruri, facendo sì che la superficie dura diventi porosa e non riesca a svolgere la propria funzione.

Come mostrano le figure (Figura 6 e Figura 7), l'azione dell'arco provoca la rottura dei nitruri e la formazione di una superficie porosa e danneggiata. (Disegni forniti dall'articolo, pagina 159)

Tavoli di saldatura nitrurati: più problemi che vantaggi. 

Sebbene la nitrurazione sembri ragionevole a prima vista, in pratica lo strato nitrurato è troppo fragile per resistere alle dure condizioni di saldatura. Invece di proteggere la tavola, si rompe a causa del calore e degli schizzi. .

Lo strato nitrurato non rende i piani di saldatura resistenti agli effetti degradanti degli spruzzi di saldatura e dei grippaggi. </A causa degli effetti termici delle gocce di metallo liquido, nello strato nitrurato si formano cricche trasversali, cricche longitudinali e delaminazioni. Nel processo di rimozione degli spruzzi, i frammenti dello strato nitrurato vengono staccati dalle aree in cui si è degradato.

Conclusioni per i clienti 

Se si desidera un tavolo di saldatura durevole, è meglio evitare i modelli nitrurati. Sebbene questo processo prometta durezza e resistenza, in realtà questi tavoli si deteriorano rapidamente sotto la saldatura. Per evitare di pagare troppo per la nitrurazione, vale la pena investire in tavoli da saldatura robusti senza questo strato. I tavoli realizzati in acciaio durevole, senza inutili rivestimenti aggiuntivi, funzionano meglio in condizioni di saldatura difficili e sono più resistenti al calore e ai danni. L'unico modo per evitare che gli schizzi si attacchino è utilizzare un prodotto chimico antispruzzo di provata efficacia.

1. mgr inż. Aleksander Orłowicz, alekorlowicz[at]gmail.com  ↩︎
2. Rzeszow University of Technology, Poland; mgr inż. Dariusz Pająk, pajak[at]prz.edu.pl    ↩︎
3. Rzeszow University of Technology, Poland; dr inż. Tomasz Galek, t.galek[at]prz.edu.pl  ↩︎
4. Rzeszow University of Technology, Poland; dr inż. Paulina Sobolewska, psobolew[at]prz.edu.pl   ↩︎