Sudura inoxului: culorile de pe cusătură vă spun cât inox a mai rămas

Fotografia unei cusături de inox cu irizații de curcubeu circulă des ca dovadă de lucrare reușită. Este exact pe dos: fiecare nuanță de acolo este o măsură a cromului pierdut.

Inoxul nu este inoxidabil pentru că metalul rezistă, ci pentru că un strat de oxid de crom, subțire de câțiva atomi, se formează instantaneu la suprafață și se reface singur atâta timp cât există cel puțin 10,5% crom disponibil în material. Sudura atacă exact acest mecanism, iar gazul este singurul instrument cu care îl apărați.

Ce se întâmplă cu inoxul când îl încălziți

Două lucruri, simultan, și amândouă costă crom.

Oxidarea la cald. Peste câteva sute de grade, în prezența oxigenului din aer, cromul de la suprafață se leagă de oxigen și formează un strat de oxid gros, vizibil. Culoarea vine din grosimea acestui strat, iar sub el rămâne un metal sărăcit în crom - adică o zonă care nu mai poate reface stratul pasiv.

Culoare pe cusătură	Ce înseamnă
Paie deschis, auriu	oxidare ușoară - pierdere mică
Auriu-arămiu	oxidare moderată
Albastru, violet	oxidare avansată - rezistență la coroziune vizibil redusă
Gri închis, negru, țunder	oxidare severă - stratul trebuie îndepărtat

Sensibilizarea. Între aproximativ 425 și 815°C, carbonul din oțel migrează la limita grăunților și se combină cu cromul, formând carburi. Cromul consumat astfel nu mai este disponibil pentru protecție, iar rezultatul este coroziunea intergranulară - o rugină care apare pe lângă cusătură, la luni după livrare. Oțelurile cu carbon redus (marcate L: 304L, 316L) sunt mult mai tolerante, dar nu imune.

Reținut simplu: la inox nu sudați doar metal, ci și rezistența lui la coroziune.

Gazul de pe torță

TIG (WIG)

Argon pur. Fără excepții pentru gazul de bază - un electrod de wolfram într-o atmosferă cu CO₂ se degradează în câteva secunde, motiv explicat pe larg în articolul despre argon pur față de amestecul C18.

Două adaosuri au sens, în situații precise:

• Argon + 2-5% hidrogen, pe oțeluri austenitice (304, 316 și rudele lor). Hidrogenul crește energia arcului și acționează reducător: viteză de avans mai mare, cusătură mai lucioasă, mai puțin oxid de curățat. Nu se folosește pe inoxuri duplex, feritice sau martensitice - acolo hidrogenul provoacă fisurare.
• Argon + heliu, la grosimi mari. Heliul ridică tensiunea arcului și aportul termic, deci penetrare mai bună și avans mai rapid pe secțiuni groase.

MIG pe inox

Aici se face cea mai frecventă greșeală de aprovizionare, și anume folosirea buteliei care era deja în atelier.

Argonul pur nu este răspunsul. La MIG, fără o componentă oxidantă, arcul nu găsește un punct stabil de agățare pe piesă: rătăcește, transferul devine neregulat, iar cusătura iese bombată, cu udare slabă a marginilor.

Amestecul C18 nu este nici el răspunsul. Cei 18% CO₂ rezolvă stabilitatea arcului, dar introduc în baie mult mai mult carbon decât suportă inoxul - exact combustibilul de care are nevoie formarea carburilor de crom. Cusătura iese arătos și pierde din rezistența la coroziune fără să dea vreun semn imediat.

Varianta corectă tehnic este un amestec pe bază de argon cu adaos oxidant mic: în jur de 2% CO₂ sau 2% O₂, uneori un amestec ternar cu heliu. Cât să stabilizeze arcul și să îmbunătățească udarea, prea puțin cât să conteze chimic.

Procedeu	Material	Gaz pe torță
TIG	inox austenitic	argon pur; opțional Ar + 2-5% H₂
TIG	duplex, feritic, martensitic	argon pur - fără hidrogen
TIG	grosimi mari	argon + heliu
MIG	inox	argon + ~2% CO₂ sau ~2% O₂
MIG/MAG	oțel carbon	C18 sau CO₂ pur

Cealaltă jumătate: rădăcina

Torța protejează fața cusăturii. Dosul ei stă, în tot acest timp, în aer - la aceeași temperatură.

La o țeavă sau la un rezervor, rezultatul se numește în atelier „zahăr": o crustă de oxid, aspră și poroasă, formată pe partea interioară a rădăcinii. Nu se poate poliza, pentru că nu ajungeți la ea, iar într-o instalație alimentară, farmaceutică sau chimică este exact suprafața care contează. O cusătură perfectă pe față, cu zahăr la rădăcină, este o cusătură compromisă.

Soluția este purjarea: umpleți interiorul cu gaz înainte de a aprinde arcul și îl țineți plin până se răcește.

Gaz de rădăcină	Când îl folosiți
Argon	universal; mai greu decât aerul, umple bine țevile introdus pe jos
Azot	varianta economică pe austenitice; benefic la duplex, unde azotul este element de aliere
Gaz de formare (azot + 5-10% H₂)	inert și reducător - rădăcina cea mai curată, doar pe austenitice

Gazul de formare cu hidrogen nu se folosește pe duplex, feritic sau martensitic, din același motiv ca pe torță. Iar la amestecurile cu peste circa 5% hidrogen, gazul evacuat poate arde la orificiul de ieșire - se ventilează controlat, nu se ignoră.

Cum se purjează corect

Ținta este oxigenul rămas, nu timpul scurs. Ca ordin de mărime: sub 0,5% oxigen rezidual pentru lucrări obișnuite, sub 0,1% pentru o rădăcină curată, argintie. Singurul mod onest de a ști unde sunteți este un analizor de oxigen pe evacuare. Metodele din folclorul de atelier - chibritul, mirosul, „am lăsat cinci minute" - nu măsoară nimic.

Regula volumelor. Practic, se schimbă de cinci până la șapte ori volumul spațiului de purjat, la debit mic. Pentru argon, introduceți gazul pe jos și lăsați evacuarea sus: fiind mai greu decât aerul, urcă împingând aerul în față, ca apa într-un vas. Azotul, cu densitate apropiată de a aerului, nu stratifică la fel - acolo contează mai mult numărul de schimburi de volum.

Reduceți volumul de purjat. Dopurile de purjare, membranele solubile în apă și barierele de hârtie adezivă închid tronsonul de lângă cusătură. O țeavă de zece metri purjată integral consumă o butelie; aceeași țeavă, izolată pe jumătate de metru de o parte și de alta a rostului, consumă câteva minute de gaz.

Nu presurizați. Cea mai frecventă greșeală de purjare nu este debitul prea mic, ci cel prea mare: gazul care nu are pe unde ieși împinge baia de sudură din interior și rădăcina iese concavă sau suptă. Trebuie menținută doar o ușoară suprapresiune, cu evacuare liberă.

Nu opriți gazul odată cu arcul. Oxidarea continuă cât timp metalul este fierbinte. Purjarea se menține până când piesa coboară sub circa 200-300°C - la fel cum, pe față, gazul de post-curgere trebuie să acopere electrodul și baia până la răcire.

Trei detalii care strică o lucrare bună

Peria de sârmă. O perie folosită anterior pe oțel carbon lasă particule de fier în suprafața inoxului, iar acelea ruginesc primele, indiferent cât de bine ați sudat. Perie de inox, folosită exclusiv pe inox - și același principiu la discurile de polizat.

Culorile rămase. Dacă lucrarea cere rezistență maximă la coroziune, oxidul colorat se îndepărtează: pastă de decapare, decapare cu baie sau electropolizare, urmate de pasivare. Prevenirea prin gaz costă însă întotdeauna mai puțin decât remedierea chimică.

Debitul urcat „ca să fie sigur". Este aceeași greșeală ca la oțel: peste o anumită valoare, jetul devine turbulent și aspiră aerul pe care voiați să îl alungați, cu porozitate în cusătură drept rezultat.

De unde luați gazele

Faoxim livrează argon tehnic și azot tehnic din stația proprie de îmbuteliere din Ploiești, în formatul uzual de atelier - butelie de argon de 50L (~10,8 m³) și butelie de azot de 50L (~10 m³) - cu verificarea calității la fiecare umplere. Livrăm în Prahova și oriunde în România.

Spuneți-ne ce marcă de inox sudați, la ce grosime și dacă rădăcina rămâne în contact cu produsul - la 0721 259 400 - și vă spunem ce gaz cere lucrarea, inclusiv atunci când răspunsul este cel simplu și ieftin.

Iar dacă vă interesează și ce înseamnă cifrele de puritate ștanțate pe eticheta buteliei, explicația este aici.