L’elettrodo, nell’ambito specifico della saldatura, è costituito da un’anima di metallo conduttore ricoperta da un rivestimento di materiale che cambia in funzione del tipo di elettrodo. Il metallo conduttore che costituisce l’anima è la parte che fonde e che quindi apporta materiale alla saldatura, mentre il rivestimento ha la funzione di proteggere il bagno di fusione evitando che sia contaminato da scorie e ossidi.
Il rivestimento, nella fattispecie, svolge quattro funzioni principali: elettrica, protettiva, operativa e metallurgica; la funzione elettrica è quella di dare stabilità all’arco facilitando la ionizzazione dell’atmosfera circostante, la funzione protettiva ha lo scopo di impedire il contatto del metallo fuso con l’aria, sia nel momento in cui attraversa l’arco sia quando si trova nel bagno di fusione, la funzione metallurgica serve ad apportare particolari elementi che hanno lo scopo di legare con le impurità presenti nel bagno fuso, al fine di trasferirle nelle scorie, mentre la funzione operativa modifica la viscosità del bagno quando occorre eseguire saldature in posizione verticale e in sopratesta.
I rivestimenti possono essere di quattro tipi: acido, rutilo, cellulosico o basico. Ogni tipologia differisce sia per la composizione del rivestimento sia per le caratteristiche specifiche delle funzioni che svolge, e di conseguenza è più o meno adatta a determinate applicazioni.
Gli elettrodi con rivestimento acido
Questa tipologia di elettrodo è caratterizzata da un rivestimento composto da ossidi di ferro, oppure da leghe ferrose di manganese e silicio, e la sua definizione è dovuta al fatto di produrre delle scorie a carattere acido, porose e facilmente eliminabili. Il loro diametro può variare dai 3,25 ai 6 millimetri e, a seconda del diametro, possono essere adoperati con correnti di saldatura che vanno dai 100-150 ampere per quelli da 3,25 millimetri fino ai 240-380 ampere per quelli da 6 millimetri.
Gli elettrodi acidi producono un arco stabile dalla temperatura molto elevata, quindi sono adoperati soltanto per le saldature da eseguire in piano; dal momento che non hanno effetti depuranti sul bagno, però, sono adatti solo per i materiali che hanno buone caratteristiche di saldabilità, come gli acciai a basso tenore di carbonio con scarsa presenza di impurità. Inoltre costano poco e sono soggetti alla formazione di cricche a caldo nel cordone di saldatura, quindi sono consigliati solo per saldature economiche.
Gli elettrodi rutilo
Hanno un rivestimento costituito al 95% da biossido di titanio e sono disponibili in misure che vanno da 1,6 a 6 millimetri di diametro; possono essere usati sia per saldare in corrente continua sia alternata, da un minimo di 30 fino a un massimo di 370 ampere a seconda del diametro della bacchetta. Le loro caratteristiche sono simili a quelle degli elettrodi acidi, con la differenza che generano un bagno di fusione con una viscosità bassa e quindi permettono di ottenere saldature molto lisce che, se eseguite bene, sono molto difficili da individuare a occhio nudo; per questa ragione sono ottimi soprattutto a fini estetici.
Gli elettrodi cellulosici
Il rivestimento di questi elettrodi, come lascia intuire il nome, è costituito da materiale organico, e nella fattispecie cellulosa associata a manganese e silicio; di conseguenza apportano una maggiore quantità di idrogeno nell’arco, che raggiunge temperature molto alte e richiede una tensione più elevata. Questa tipologia si usa soltanto per saldature in corrente continua a polarità inversa, ha una elevata penetrazione (due volte il diametro dell’elettrodo più 2 millimetri) e permette di eseguire saldature in qualsiasi posizione.
Gli elettrodi basici
Anche questi elettrodi sono fatti per saldature in corrente continua a polarità inversa, e sono caratterizzati da un elevato effetto depurante ragion per cui sono ottimi quando bisogna saldare materiali contaminati da zolfo o fosforo. Dal momento che lavorano con un bagno di fusione relativamente freddo e che generano un arco instabile, però, sono molto difficili da usare e richiedono una notevole esperienza nell’uso della saldatrice. Il loro costo, inoltre, è più alto rispetto agli elettrodi con rivestimento acido o rutilo.
Altre tipologie di elettrodo
Oltre alle quattro tipologie elencate in precedenza, che sono le principali, esistono anche elettrodi destinati a usi più specifici; tra questi citiamo soprattutto quelli al tungsteno e quelli ossidanti.
Gli elettrodi al tungsteno sono gli unici a poter essere adoperati per le saldature TIG, un metodo ormai sempre più diffuso anche tra gli hobbisti; in questo articolo, infatti, potrete vedere degli impianti di saldatura TIG progettati apposta per l’uso amatoriale. Gli ossidanti, invece, sono caratterizzati da un rivestimento composto in prevalenza da ossidi di ferro, e permettono di saldare tenendo l’elettrodo a diretto contatto con i pezzi da unire.
