La lega di titanio di grado 5, ampiamente conosciuta come Ti‑6Al‑4V, è famosa per la sua elevata resistenza, bassa densità ed eccellente resistenza alla corrosione. Quando si valuta se la resistenza alla corrosione si deteriora nelle zone saldate, la risposta generalmente è no-saldato correttamente. Il Grado 5 mantiene un'eccezionale resistenza alla corrosione, quasi identica al metallo di base. Tuttavia, procedure di saldatura inadeguate possono creare condizioni che riducono le prestazioni di corrosione locale.
In ambienti normali come l'atmosfera, l'acqua dolce, l'acqua di mare e molti mezzi chimici, il titanio fa affidamento su una pellicola di ossido stabile, densa e autorigenerante sulla superficie per la protezione.Durante la saldatura, purché il bagno di fusione e la zona ad alta temperatura siano adeguatamente protetti dalla contaminazione da ossigeno, azoto e idrogeno, lo strato di ossido può riformarsi dopo il raffreddamento. In questo caso, la saldatura, la zona alterata dal calore (HAZ) e il metallo di base mostrano una resistenza alla corrosione simile.
Il rischio principale per la resistenza alla corrosione durante la saldatura è la contaminazione interstiziale.Se il titanio fuso viene esposto all'aria durante il raffreddamento, assorbe ossigeno, azoto o idrogeno, formando strati superficiali duri e fragili. Questi strati contaminati possono causare corrosione galvanica localizzata o vaiolatura, rendendo l'area di saldatura più suscettibile alla corrosione. Questa non è una debolezza intrinseca delle saldature di grado 5, ma il risultato di una schermatura o di un funzionamento difettosi.
Anche i cambiamenti della microstruttura nella saldatura influenzano il comportamento.Le saldature di grado 5 mostrano tipicamente una struttura martensitica trasformata a causa del rapido raffreddamento. Sebbene la microstruttura differisca dal metallo base, ciò non riduce significativamente la resistenza generale alla corrosione. Nella maggior parte degli ambienti neutri o ossidanti, la saldatura e il metallo di base rimangono passivi insieme e non formano cellule di corrosione attive.
In ambienti altamente impegnativi, come quelli di acque profonde, acidi o ricchi di cloruro, il Grado 5 correttamente saldato continua a funzionare in modo affidabile.La corrosione per vaiolatura e la corrosione interstiziale, preoccupazioni comuni per i componenti in titanio, raramente si verificano preferenzialmente in saldature qualificate. La pulizia post-saldatura per rimuovere ossidi, fuliggine o contaminanti garantisce inoltre una stabilità superficiale costante.
In confronto, molti metalli come l’acciaio inossidabile subiscono una significativa sensibilizzazione e una ridotta resistenza alla corrosione dopo la saldatura, in particolare la corrosione intergranulare.Il titanio di grado 5 non soffre di tale sensibilizzazione. La sua resistenza alla corrosione nel giunto saldato rimane stabile e duratura quando vengono seguite le migliori pratiche.
In sintesi, le saldature delle leghe di titanio di grado 5 non perdono intrinsecamente la resistenza alla corrosione.Il deterioramento deriva solo da pratiche di saldatura inadeguate, schermatura insufficiente o contaminazione. Con un'adeguata protezione del gas inerte, un funzionamento pulito e un raffreddamento adeguato, la zona di saldatura preserva l'eccellente resistenza naturale alla corrosione della lega, rendendola sicura per applicazioni critiche nelle strutture aerospaziali, marine, chimiche e offshore.
