Anche chi è alle prime armi può immaginare una cosa: le saldature non sono perfette. Infatti, alla fine dell’operazione è spesso necessario ripulire i materiali con l’intento di rifinire il lavoro. Esistono però anche dei veri e propri difetti di saldatura. Conoscendoli possiamo capire come rimediare, ma anche comprendere come prevenirli.
Naturalmente, con l’esperienza e la pratica si possono ridurre al minimo questo tipo di problematiche. Tuttavia, è ovvio che anche il saldatore più esperto può sbagliare, distrarsi o ritrovarsi di fronte a un difetto di saldatura per le più svariate ragioni. Perciò, entriamo nel dettaglio e andiamo ad analizzare più da vicino questi difetti.
Cos’è un difetto di saldatura?
Un difetto di saldatura non è altro che una particolare imperfezione scaturita dalla lavorazione stessa. Quasi sempre si tratta di elementi imprevedibili, che possono variare in base al metallo lavorato, a quello d’apporto e/o alla loro combinazione, ma anche a seconda del tipo di saldatura effettuata. Oltre a questi fattori, ci sono tante altre variabili che entrano in gioco. I difetti di saldatura vengono elencati all’interno della norma UNI EN 6520-1, che li suddivide in gruppi descrivendo le caratteristiche principali di ognuno.
Come potrete notare, abbiamo detto che un difetto di saldatura è una “particolare imperfezione”. Particolare proprio perché la norma in oggetto, insieme a quella che propone le linee guida per una corretta saldatura, sottolinea la differenza tra difetto e semplice imperfezione.
Quest’ultima è solamente una minima difformità, mentre il difetto è un’imperfezione più grave, che potrebbe ridurre drasticamente la resistenza della giuntura creata. Ecco perché è importante conoscere i difetti della saldatura e, soprattutto, saperli riconoscere. In questo modo sarà possibile fare del proprio meglio per evitarli oppure trovare il giusto rimedio non appena questi verranno identificati sul giunto di saldatura.
Iniziamo ad analizzare i difetti della saldatura: interni ed esterni
I difetti di saldatura possono essere suddivisi in diverse categorie. Una prima suddivisione può essere questa: interni ed esterni. I primi vengono detti anche “subsuperficiali” e si presentano appunto all’interno del giunto (si trovano appena sotto la superficie dello stesso).
Chiaramente, essendo nascosti non possono essere visti ad occhio nudo: per rilevare la loro presenza è necessario utilizzare particolari strumenti e prodotti. In genere si utilizzano i raggi X, dei liquidi penetranti o gli ultrasuoni. In alternativa si effettuano degli specifici controlli magnetici.
I difetti esterni si trovano invece in superficie, proprio sopra al giunto o nelle immediate vicinanze. Perciò, possono essere identificati attraverso una semplice analisi visiva o endoscopica della giuntura stessa.
Altre classificazioni per i difetti della saldatura
Per classificare le imperfezioni gravi e inaccettabili, che vanno a compromettere la stabilità e la resistenza della saldatura, esiste anche un’altra suddivisione: difetti operativi e difetti esecutivi. I primi sono scaturiti da qualche errore commesso dall’operatore, mentre gli esecutivi sono quelli causati dai materiali utilizzati e/o dalle tecniche di saldatura implementate.
A loro volta, questi tipi di difetti possono essere divisi in bidimensionali e tridimensionali, e quindi presentare due dimensioni (lunghezza e profondità) oppure tre (lunghezza, profondità e anche larghezza).
In genere, i tridimensionali vantano una forma a sfera, che potrà essere allungata in maniera più o meno accentuata. Tra questi due ultimi tipi di difetti, i bidimensionali risultano i peggiori: possono essere inglobati dentro le giunture ed espandersi a seguito delle varie sollecitazioni.
I difetti nel dettaglio: mancanza o eccesso di penetrazione
Dopo avere analizzato le categorie, andiamo a conoscere i difetti veri e propri. Uno dei più comuni si concretizza senz’altro nella mancanza di penetrazione. Essa si verifica quando la fusione dei bordi da saldare è discontinua. Conseguentemente, non permette di ottenere una giuntura valida.
Questo è un difetto di saldatura che può presentarsi in seguito ad eventuali riprese o nelle aree in cui sono state eseguite specifiche operazioni con l’intento di mantenere uniti i due pezzi da saldare. La mancanza di penetrazione può verificarsi nelle zone di sormonto o a causa di anomalie relative alla composizione del materiale utilizzato. Può essere sia interna che esterna alla saldatura.
Tra gli altri difetti di saldatura più comuni troviamo l’eccesso di penetrazione, che è chiaramente l’opposto del precedente. Si mostra come una sorta di goccia di saldatura, perlopiù irregolare, e dunque come un rigonfiamento anomalo di colore più scuro (come se fosse bruciato) e poroso. In questo caso abbiamo a che fare con un difetto operativo. Nello specifico, l’operatore potrebbe aver utilizzato troppa corrente oppure aver lavorato tenendo i lembi troppo lontani l’uno dall’altro o senza proteggere adeguatamente la giuntura con il gas inerte.
Le cricche a caldo o a freddo
Tra i difetti di saldatura più temuti dai professionisti troviamo le cricche a caldo e quelle a freddo. Entrambe possono essere di varie dimensioni e peggiorare in modo più o meno notevole a seguito delle sollecitazioni a cui verrà sottoposto il giunto. Quest’ultimo potrà rompersi proprio a causa delle cricche, che si manifestano sotto forma di una discontinuità all’interno del metallo.
Entrando nel dettaglio possiamo dire che quelle a caldo si presentano come un difetto molto grave e di natura metallurgica. Perciò, esso non dipende dall’operatore, ma è scaturito principalmente da alcune specifiche sostanze presenti nel bagno di saldatura: fosforo, carbonio e zolfo. Le cricche a caldo possono avere vari orientamenti e posizioni, e si manifestano quando si lavora ad alte temperature, più precisamente tra i 900°C e i 1400°C.
Quelle a freddo, invece, sono più piccole e interne, e in genere non si espandono verso l’esterno. Anche queste sono di natura metallurgica e non operativa, e sono scatenate dalla presenza di idrogeno all’interno del bagno di saldatura. Sono dette “a freddo” perché si manifestano con temperature tra i 200°C e i 300°C. Presentandosi come difetti interni, per rilevare le cricche a freddo sono necessari dei controlli specifici.
Altri difetti di saldatura
Oltre a quelli che abbiamo visto, ci sono tanti altri difetti di saldatura che non possiamo sottovalutare. Alcuni di essi sono esterni ed altri esterni, più gravi o meno gravi. Elenchiamo i principali.
- Maglia irregolare – Questo difetto si presenta quando il saldatore non è abile. È più che altro un’imperfezione estetica, ma comunque non accettabile, che si concretizza in un cordone di larghezza variabile e di forma irregolare.
- Eccessiva colorazione – In questo caso si parla appunto di un’alterazione del colore dei materiali, causata dalla fuoriuscita dei carburi di Cromo presenti nell’acciaio inossidabile. In questo caso, il problema è scatenato da una scorretta protezione con il gas inerte.
- Sovraspessore eccessivo – Secondo le normative in vigore, esiste un determinato limite per lo spessore esterno del cordone di saldatura. Questo difetto è dunque delineato da un eccessivo spessore provocato da un abuso (e spreco) del materiale d’apporto. Generalmente, questo non rende la giuntura più solida e resistente. Al contrario può rappresentare un punto debole per il giunto stesso.
- Inclusioni di scoria – Si tratta di difetti di saldatura simili a cavità, che possono presentarsi come un errore operativo scaturito dalla perdita del controllo del bagno di saldatura da parte del saldatore.
- Incisioni marginali – Proprio come dice il nome, questi difetti si presentano come piccole incisioni, che possono formarsi vicino alla giuntura. Vengono dette anche “laterali” e, pur se non sembra, anch’esse potrebbero comportare una riduzione della resistenza del giunto e una successiva rottura.
- Incollature e spruzzi – Questi difetti esterni si presentano nelle aree del metallo base che non sono state portate a fusione e quindi laterali al giunto. In entrambi i casi, si dovrebbero rimuovere i difetti anche se non si rivelano pericolosi per il cordone di saldatura.
Quelli che abbiamo visto sono i difetti di saldatura più comuni. Ne esistono altri che possono essere più o meno evidenti e che possono intaccare non poco la qualità dei risultati ottenuti. A questo punto, non ci resta che andare a vedere quali sono i metodi più ottimali da considerare per prevenire o eliminare i difetti.
Come possiamo evitare che si presentino i vari difetti di saldatura?
Quando si desidera ottenere una buona saldatura, si devono tenere in considerazione più fattori. Si dovrà progettare il lavoro con attenzione, scegliere con cura i materiali e le tecniche di saldatura da usare. Pertanto, alla base di tutto servono senz’altro una serie di competenze. Come dicevamo all’inizio di questa breve guida, anche l’esperienza e la pratica possono fare una sostanziale e positiva differenza, proprio come in tutte le cose della vita professionale e non.
Chiaramente, ci sono anche alcuni consigli che possono aiutare. Tra questi troviamo quelli che ci consentono di evitare le cricche a caldo e a freddo. Queste ultime si possono prevenire preriscaldando bene le parti da saldare ed evitando che i metalli si raffreddino troppo rapidamente. Sarà inoltre opportuno accertarsi che gli elettrodi (se usati) e i lembi non siano umidi. Potrà essere utile persino lavorare a vuoto, così da prevenire la formazione di vapore, e usare elettrodi basici. Questi potranno reagire con l’idrogeno e comportare la mancata formazione di cricche a freddo.
Per quanto riguarda quelle a caldo, si dovrebbe pulire bene le parti da saldare, evitando così che le varie impurità possano contaminare il bagno di saldatura. In questo caso, si dovrà velocizzare il processo di raffreddamento del giunto ed utilizzare elettrodi contenenti manganese. Quest’ultimo potrà reagire con il fosforo e lo zolfo, prevenendo la formazione di cricche a caldo.
Altri consigli per evitare i difetti di saldatura
I difetti di saldatura che si presentano sottoforma di cavità possono essere evitati diminuendo la velocità della saldatura, pulendo accuratamente i lembi da saldare e scegliendo con attenzione il materiale di apporto. Queste sono basi importanti per tutti coloro che desiderano ottenere sempre una saldatura di qualità.
Altri difetti come le inclusioni solide e i difetti di forma e dimensione possono essere prevenuti grazie all’abilità del saldatore, che dovrà maneggiare correttamente la strumentazione in suo possesso e seguire in maniera accurata i vari parametri di saldatura. In generale, sarà altresì opportuno scegliere e usare bene i gas di protezione e assemblare correttamente le parti da saldare.
In alcune eventualità si potrà rimediare con una ripresa a rovescio e con un’adeguata pulizia del giunto. Infine, non dimenticate che per evitare i difetti di saldatura servono anche strumentazioni di qualità. In questo caso potrete affidarvi a TecnoForniture Welding. Ci mettiamo dalla parte dei nostri clienti proponendo il noleggio e la vendita di saldatrici di elevata qualità, ma anche la fornitura di tanti altri prodotti del settore.