Fumi di saldatura

La saldatura è un processo che realizza il collegamento dei pezzi metallici per azione del calore e/o della pressione, con o senza aggiunta di un altro metallo (metallo d’apporto).
Per ottenere una saldatura resistente e tecnicamente accettabile la zona di fusione deve essere protetta da fenomeni di ossidazione e il metallo fuso deve essere depurato di scorie, in modo che risulti un cordone di saldatura privo di imperfezioni.
Usualmente i processi di saldatura sono classificati in due grandi gruppi:
Saldatura autogena: si ottiene senza apporto di metallo o con apporto di un metallo dello stesso tipo di quello dei pezzi da saldare; comprende la saldatura a gas e quella ad arco.
Saldatura eterogena: con fusione del metallo d’apporto (diverso da quello dei pezzi da unire) che deve avere punto di fusione inferiore a quello del materiale da saldare.

Saldatura a gas
La saldatura a gas utilizza come sorgente di calore una fiamma alimentata da un gas generalmente costituito da ossigeno e acetilene miscelati in parti uguali. Tale tipo di saldatura è utilizzata per particolari leggeri o che richiedono un basso gradiente di temperatura. Quando viene incrementata la quota di ossigeno della miscela la fiamma che si produce è in grado di tagliare acciai debolmente legati.

Saldatura ad arco
La saldatura ad arco può essere:
- con elettrodo fusibile rivestito;
- in atmosfera protettiva;
- ad arco sommerso.
Nel primo caso la fusione viene ottenuta facendo scoccare un arco elettrico tra il metallo di base e l’elettrodo rivestito.
La saldatura ad arco in atmosfera protettiva può essere ulteriormente suddivisa in:
- TIG (Tungsten Inert Gas), in cui la fusione viene ottenuta facendo scoccare un arco elettrico tra il metallo da saldare e un elettrodo di tungsteno, infusibile, in un atmosfera di gas inerte (elio o argon);
- MIG (Metal Inert Gas), in cui la fusione viene ottenuta facendo scoccare un arco elettrico tra il metallo e un elettrodo fusibile in un atmosfera di gas inerte;
- MAG (Metal Active Gas), in cui all’elio o all’argon viene addizionata una piccola quota di anidride carbonica, la quale reagisce con il metallo di base;
- al plasma, dove a differenza della TIG, la miscela di gas inerte viene resa conduttiva per ionizzazione e forzata attraverso un ugello per aumentarne la temperatura.
La saldatura ad arco sommerso si ottiene facendo scoccare un arco tra il manufatto e un elettrodo a barra, entrambi ricoperti da uno strato di sostanza granulare conduttrice (flusso di polvere) che protegge l’arco dall’aria.

Saldobrasatura e brasatura (dolce e forte)
Con la saldobrasatura si possono saldare tra loro metalli diversi. Come metallo di apporto si usano ottone e bronzo con punto di fusione attorno ai 900°C.
Nella brasatura dolce si impiegano leghe a base di piombo e stagno che fondono a temperatura inferiore ai 450°C.
Nella brasatura forte si impiegano leghe a base di rame e zinco che fondono a temperature maggiori; per abbassare la temperatura di fusione si utilizzano leghe a base di argento e cadmio.

I rischi connessi all’operazione di saldatura possono essere classificati come rischi da agenti fisici (radiazioni, calore, elettricità, rumore) o rischi legati all’inalazione dei fumi, vapori e gas che si liberano durante il processo di saldatura a causa delle elevate temperature.
Il difettoso isolamento dei cavi elettrici nelle operazioni di cambio degli elettrodi può esporre l’operatore ad elettrocuzione.
Il calore proveniente da materiale metallico fuso e la proiezione di particelle incandescenti possono essere causa di ustioni. È costante il rischio di radiazioni infrarosse nella saldatura ossiacetilenica e da raggi ultravioletti, oltre agli infrarossi, in tutte le saldature ad arco. La decomposizione di sgrassanti, lubrificanti e vernici presenti sui pezzi da saldare può dare origine a monossido di carbonio, ammoniaca e fosgene.
I gas che si sviluppano durante la saldatura provengono dalla combustione dell’acetilene, dai rivestimenti degli elettrodi e dalle modificazioni che si verificano a carico dell’ossigeno e dell’azoto durante il processo. Determinanti per il rischio respiratorio degli addetti alla saldatura (polmone da saldatore) sono gli ossidi di azoto, che si formano per ossidazione dell’azoto atmosferico e di cui il principale è il perossido di azoto (NO2), e l’ozono, che si forma per azione dei raggi ultravioletti sull’ossigeno atmosferico. La formazione di monossido di carbonio è maggiore nella saldatura MAG al CO2. Le operazioni di saldatura in ambienti ristretti senza adeguata ventilazione possono comportare il rischio di intossicazione acuta da questi gas. I fumi di saldatura sono costituiti da vapori metallici che si liberano nella zona di fusione; la presenza di fumi è più elevata nella saldatura ad arco elettrico.
I fumi di saldatura sono composti in prevalenza da ferro e i suoi ossidi in caso di saldatura di acciai comuni, ma contengono anche notevoli quantità di cromo, nichel e manganese se si opera su acciai speciali.




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