Quali sono i difetti di saldatura più comuni?
Oggi vi parliamo del processo di saldatura e del rischio di eventuali difetti e imperfezioni che possono derivarne.
Continua a leggere per saperne di più.
La saldatura è il processo che consente di unire più componenti metalliche insieme. La giunzione saldata è un punto di potenziale debolezza in una struttura. Per aumentare la probabilità di un buon risultato, la saldatura deve essere eseguita correttamente in tutte le sue fasi.
A causa delle sue caratteristiche e per l’importanza che riveste in costruzioni di elevato impatto sociale, la saldatura è un processo che viene inquadrato da molte norme. Una in particolare affronta nel dettaglio anche i possibili difetti di saldatura.
La norma UNI EN 6520-1 affronta il tema delle imperfezioni nelle saldature e le classifica in gruppi, dando una descrizione delle principali caratteristiche. Sulle norme applicate nel campo della saldatura leggi anche gli articoli "La saldatura nella norma EN 1090-2" e "Saldatura ISO 3834: le linee guida per la saldatura".
In particolare, specifica la differenza tra imperfezione e difetto. Mentre la prima rappresenta una difformità rispetto alla saldatura ideale, il secondo è un’imperfezione non accettabile perché può compromettere la resistenza del giunto saldato.
L’elenco dei difetti di saldatura comprende 6 gruppi:
cricche
cavità
inclusioni solide
mancanza di fusione e di penetrazione
difetti di forma e dimensioni.
Le cricche sono il difetto più grave, perché, a seconda delle dimensioni e delle sollecitazioni a cui il giunto sarà sottoposto, possono essere la causa di una futura rottura.
Rappresentano, infatti, una discontinuità all’interno del materiale metallico. A seconda della causa che le genera, vengono divise in cricche a caldo o a freddo.
Le cricche a caldo sono originate da una elevata presenza di impurezze contenute nel materiale di base. Nelle leghe di alluminio, la causa delle cricche a caldo può essere la presenza di elementi di lega, rame, zinco, magnesio, che determinano un intervallo più ampio nella solidificazione della lega.
A parità di materiale di base, la probabilità di cricche aumenta all’aumentare della quantità di questo portato a fusione. Quindi sono da evitare intensità troppo elevate di corrente e una bassa velocità di saldatura.
Le cricche a freddo, invece, sono causate dalla presenza di idrogeno nel bagno di saldatura.
Per evitarle, è bene fare il preriscaldo dei componenti da saldare, evitare raffreddamenti troppo rapidi e verificare l’assenza di umidità sui lembi o sugli elettrodi, in caso di saldatura a elettrodi.
Hai bisogno di fare una domanda ad un esperto?
Le cavità sono costituite da assenza di materiale. Il gas, presente nel bagno, rimane intrappolato durante un raffreddamento molto rapido.
A seconda della dimensione, le cavità si chiamano pori o soffiature. Sono denominati tarli, quando si uniscono più cavità dando origine a una forma allungata.
Per evitarne la formazione, è necessario diminuire la velocità della saldatura, in modo da dare al gas il tempo di fuoriuscire dal bagno.
La pulizia dei lembi e la scelta del materiale di apporto sono sempre importanti per ottenere una buona saldatura.
Le inclusioni solide sono simili alla cavità, ma in questo difetto di saldatura, a rimanere imprigionate nel metallo fuso sono sostanze estranee. Queste possono essere scorie prodotte durante la solidificazione del bagno, quando la saldatura viene eseguita con elettrodi rivestiti o ad arco sommerso.
Nel caso di saldatura TIG, con elettrodo infusibile in tungsteno, può rimanere imprigionato del tungsteno appunto, a causa dell’errore del saldatore nel maneggiare la torcia.
La mancanza di penetrazione e di fusione, anche se causate da problemi diversi, hanno in comune l’assenza di continuità tra i lembi del cianfrino o tra un lembo e la zona fusa. Il risultato, in entrambi i casi, è un cordone di scarsa qualità, spesso inaccettabile.
Si verificano più facilmente in presenza di geometrie complesse, oppure quando la passata è troppo veloce o ancora la corrente di saldatura troppo bassa.
A seconda del tipo di preparazione, questo tipo di difetto si può riscontrare al cuore della saldatura, preparazione a X, o al vertice, preparazione a V. Quando è possibile riprendere i giunti dal lato opposto, il problema può essere risolto con una accurata solcatura e una passata di ripresa.
Esiste un altro tipo di difetto simile alla mancanza di fusione: le incollature. Queste si verificano quando tra il lembo e la zona fusa si interpone uno strato di ossido. È un difetto tipico dell’acciaio saldato con tecnica MAG, saldatura ad arco con metallo sotto protezione di gas attivo, o con saldatura ossiacetilenica. È presente anche nelle saldature delle leghe di alluminio, facilmente ossidabili.
Questo tipo di difetti non sempre si riesce a evidenziare con prove non distruttive, pertanto è necessario mettere in atto misure preventive per evitare che si formi.
Quando un cordone di saldatura ha un aspetto irregolare e brutto spesso è indice di una saldatura non eseguita correttamente.
I difetti di forma più frequenti sono:
eccesso di sovrametallo, quando il cordone di saldatura è molto alto. Questo difetto è causato da corrente troppo elevata e da una non corretta preparazione del giunto. Si potrebbe ritenere erroneamente che a un cordone più spesso corrisponda una maggiore resistenza, ma non è affatto così. Al contrario, a causa della sua forma, ai margini del sovrametallo si concentrano tensioni, che sotto certe condizioni di servizio, possono ridurre la resistenza del giunto.
riempimento incompleto: è il contrario dell’eccesso di sovrametallo. In questo difetto, si rileva penetrazione eccessiva o insufficiente apporto di materiale.
incisioni marginali: sono causate da corrente eccessiva e da un uso non corretto della torica. Si riscontrano nei giunti saldati manualmente e sono una sorta di solcatura a margine del cordone.
Ci sono anche altri difetti, ritenuti minori perché riguardano aspetti che non necessariamente compromettono la resistenza del giunto. Spesso sono causati da scarsa abilità o da errati parametri di saldatura. Sono:
Colpi d'arco che si possono accompagnare a cricche. In questo caso, il saldatore innesca l’arco sul materiale base e non su un lembo del cianfrino, causando una fusione localizzata del materiale base senza deposito di materiale d’apporto.
Spruzzi, depositi di materiale fuso, dispersi sulla superficie del metallo base lungo il cordone. Possono diventare un facile innesco per fenomeni corrosivi.
Difetti di colorazione, tipici nei metalli più ossidabili. Sono causati da saldatura effettuate con gas non puro.
Slivellamento dei lembi, causato da un assemblaggio del giunto non corretto.
Per ottenere una buona saldatura bisogna prendere in considerazione molti fattori, che vanno dalla progettazione alla scelta dei materiali, dalla tecnica di saldatura alle specifiche adottate. Poiché non tutti i difetti di saldatura sono rilevabili a occhio o tramite prove non distruttive, è bene presidiare sempre ciascun passaggio con la massima attenzione.
In questo articolo abbiamo visto come la saldatura risulta un processo complesso che richiede attenzione e precisione in ogni fase. I difetti di saldatura possono avere conseguenze significative sulla resistenza e sulla durabilità del giunto saldato.
Pertanto, è fondamentale seguire le linee guida e le normative, come la UNI EN 6520-1, per minimizzare la probabilità di tali difetti. Inoltre, poiché non tutti i difetti sono facilmente rilevabili, è importante adottare misure preventive e monitorare attentamente ogni fase del processo di saldatura.
Infine, la formazione e l’esperienza del saldatore giocano un ruolo cruciale nel garantire una saldatura di alta qualità.
Anche a te è capitato di riscontrare imperfezioni nella saldatura e vorresti sapere come evitarle?
Se sei un professionista della saldatura o un appassionato, ti invitiamo a continuare a informarti e a formarti per migliorare le tue competenze.
Ricorda, la qualità della saldatura non solo riguarda l’aspetto estetico, ma può influire significativamente sulla sicurezza e sulla durabilità delle strutture.
Non esitare a contattarci se hai domande o dubbi. La tua attenzione ai dettagli può fare la differenza!