Nella saldatura MIG/MAG il gas di protezione non si limita a proteggere il metallo fuso dall'atmosfera: influisce direttamente sulla stabilità dell'arco, sul profilo di penetrazione, sul livello di spruzzi, sull'aspetto del cordone e persino sulle proprietà meccaniche del metallo d'apporto depositato. Una scelta sbagliata del gas si traduce in porosità, mancanza di fusione e inutili costi di molatura.
I gas sono classificati secondo la EN ISO 14175 e questa classificazione è indicata esplicitamente nella WPS. Di seguito riassumiamo le opzioni più comuni e le applicazioni in cui ciascuna è preferibile.
Gas attivo o inerte: MIG o MAG?
- MAG (Metal Active Gas, processo 135): utilizza gas attivi contenenti CO₂ o O₂. È lo standard per gli acciai al carbonio e basso legati.
- MIG (Metal Inert Gas, processo 131): utilizza gas inerti come argon, elio o loro miscele. È preferito per alluminio, rame e altri metalli non ferrosi.
Per quanto riguarda i parametri, consulti il nostro articolo sui parametri di saldatura MIG/MAG.
I gas di protezione più diffusi
| ISO 14175 | Composizione | Impiego tipico | Caratteristica principale |
|---|---|---|---|
| C1 | 100% CO₂ | Acciaio al carbonio, grossi spessori, filo animato | Penetrazione profonda, basso costo; molti spruzzi |
| M21 | Ar + 15–25% CO₂ (18% il più comune) | Acciaio strutturale S235–S355, carpenteria generale | Arco stabile, pochi spruzzi, trasferimento spray possibile |
| M20 | Ar + 5–15% CO₂ | Lamiera sottile, saldatura pulsata | Pochi spruzzi, cordone dall'aspetto regolare |
| M12 | Ar + 0,5–5% CO₂ | Acciaio inossidabile (304L, 316L) | Basso arricchimento di carbonio, buona bagnabilità |
| I1 | 100% Argon | MIG alluminio, saldatura TIG | Arco pulito, azione decapante sugli ossidi |
| I3 | Ar + He | Alluminio di forte spessore, rame | Maggiore apporto di calore, penetrazione più ampia |
Scelta del gas in base al materiale
Acciai al carbonio e strutturali
Per la produzione in serie l'opzione più equilibrata è una miscela M21 (Ar/18% CO₂). La CO₂ al 100% costa meno e dà una penetrazione profonda, ma gli spruzzi e i tempi di molatura possono far salire il costo complessivo. Sulle superfici a vista e sui particolari da verniciare, una miscela risulta di solito più economica.
Acciai ad alta resistenza
Per S690QL, S960QL e lamiere antiusura si preferiscono miscele di classe M21 o M20 insieme a materiali d'apporto a basso idrogeno. In questo caso l'apporto termico e il preriscaldo contano più del gas; per i dettagli consulti i nostri articoli sui parametri di saldatura dell'S960QL e sulla saldatura dell'Hardox.
Acciaio inossidabile
I gas ad alto contenuto di CO₂ trasferiscono carbonio nel metallo d'apporto depositato e possono ridurre la resistenza alla corrosione. Per questo motivo si utilizzano miscele di classe M12 a basso tenore di CO₂ oppure miscele Ar/O₂. Per prevenire l'ossidazione al rovescio si applica una protezione al rovescio (backing gas) con gas di formatura o argon.
Alluminio
L'argon puro (I1) è lo standard. Per spessori superiori a 10 mm, le miscele contenenti elio (I3) aumentano il trasferimento di calore e riducono la necessità di preriscaldo. Veda saldatura dell'alluminio.
Portata del gas: di più non è meglio
Come regola generale, nella saldatura MIG/MAG la portata si regola nell'intervallo 12–18 l/min in funzione del diametro del filo e del diametro dell'ugello. Una portata troppo bassa provoca porosità; una portata troppo alta crea turbolenze che richiamano aria nella zona dell'arco e provocano di nuovo porosità. All'aperto o in aree soggette a correnti d'aria vanno utilizzati paraventi.
Nota sulla qualità: la classe del gas è una delle variabili essenziali di una WPS. Una procedura qualificata con M21 nel WPQR non può essere utilizzata con un gas al di fuori del suo campo di validità. Un cambio di gas può richiedere una revisione della WPS.
Difetti più comuni legati al gas
- Porosità: portata insufficiente, tubo flessibile che perde, ugello sporco o correnti d'aria.
- Spruzzi eccessivi: parametri non adeguati con alto contenuto di CO₂ e regolazione in short-arc.
- Colorazione sull'inox: protezione al rovescio inadeguata o alto contenuto di CO₂/O₂.
Per le tipologie di difetti e gli approcci di riparazione, legga il nostro articolo sui difetti di saldatura.
Domande frequenti
Qual è il gas più utilizzato per la saldatura MAG?
Per gli acciai strutturali il gas più comune è una miscela di argon con il 15–25% di CO₂, classificata M21 secondo EN ISO 14175; nella pratica si utilizza tipicamente 82% Ar / 18% CO₂.
Si usa la CO₂ per saldare l'acciaio inossidabile in MIG?
Solo in piccole quantità. Per l'acciaio inossidabile si utilizzano in genere miscele di classe M12 contenenti lo 0,5–5% di CO₂ oppure miscele Ar/O₂; un'elevata percentuale di CO₂ può ridurre la resistenza alla corrosione.
Quale deve essere la portata del gas di protezione?
Nella saldatura MIG/MAG la portata tipica è di 12–18 l/min in funzione del diametro del filo e dell'ugello. Il valore deve essere specificato nella WPS e verificato in produzione.
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