La criccatura a freddo, un fenomeno comune riscontrato nella saldatura, può verificarsi nella zona-influenzata dal calore dell'acciaio ad alto-carbonio, dell'acciaio a medio-carbonio, dell'acciaio a bassa-legato e dell'acciaio a media-legatura. In alcuni casi, anche metalli come l'acciaio ultra-ad alta-resistenza, il titanio e le leghe di titanio possono subire fessurazioni a freddo all'interno del giunto saldato. Comprendere i fattori che contribuiscono alla fessurazione a freddo e implementare misure efficaci di prevenzione e mitigazione sono essenziali per il successo delle operazioni di saldatura.
Tre fattori principali contribuiscono alla fessurazione a freddo nella saldatura dell'acciaio ad alta resistenza-: la temprabilità dell'acciaio, il contenuto e la distribuzione di idrogeno all'interno del giunto saldato e lo stato di sollecitazione limitata sperimentato dal giunto. Questi fattori sono correlati e favoriscono la formazione di crepe a freddo. La presenza di idrogeno, unita alla formazione di strutture martensitiche durante la saldatura, e agli sforzi di trazione agenti sul giunto, contribuiscono allo sviluppo di cricche a freddo. Queste cricche si verificano tipicamente a livello transgranulare o lungo i bordi dei grani e si manifestano come cricche alla punta della saldatura, cricche sotto-tallone o cricche alla radice.
Per prevenire le cricche a freddo, è fondamentale un approccio globale che comprenda la composizione chimica del metallo di base, la selezione dei materiali di saldatura e l’implementazione di procedure di saldatura adeguate. Considerare le seguenti strategie di prevenzione e mitigazione:
01
Composizione in metallo base
Optare per materiali con una minore equivalenza di carbonio, poiché presentano una ridotta temprabilità e sono meno soggetti a cracking a freddo.
02
Materiali di saldatura
Seleziona elettrodi a basso-idrogeno e abbina la resistenza del metallo d'apporto a quella del metallo di base. Per i materiali altamente suscettibili alla criccatura a freddo, prendere in considerazione l'utilizzo di metalli d'apporto austenitici.
03
Controllare i parametri di saldatura
È essenziale un controllo adeguato dell'apporto di calore, del preriscaldamento e del trattamento termico post-saldatura. Regolare i parametri di saldatura per ridurre al minimo la velocità di raffreddamento e garantire una solidificazione graduale, riducendo il rischio di cricche a freddo.
04
Sollievo dallo stress
Utilizza tecniche di distensione-come il trattamento termico post-saldatura o la pallinatura, per alleviare le tensioni residue e ridurre al minimo il rischio di cricche a freddo.
La fessurazione a freddo rappresenta una sfida significativa durante la saldatura, in particolare nell'acciaio ad alta-resistenza. Comprendere le cause sottostanti e implementare misure preventive è vitale per il successo delle operazioni di saldatura. Considerando la composizione del metallo di base, selezionando i materiali di saldatura appropriati, controllando i parametri di saldatura e impiegando tecniche di distensione, è possibile ridurre significativamente il verificarsi di cricche a freddo. Garantendo un approccio completo alle procedure di saldatura si ottengono saldature di alta-qualità, riducendo al minimo il rischio di cricche a freddo e migliorando l'integrità strutturale dei componenti saldati.
