Quale trattamento successivo è necessario per le viti di saldatura dopo la saldatura?
Le viti di saldatura possono richiedere una serie di trattamenti successivi dopo la saldatura per garantire che le prestazioni del giunto saldato soddisfino i requisiti applicativi specifici. Ecco alcuni passaggi comuni di post-elaborazione:
Trattamento termico (distensione): il processo di saldatura crea tensioni residue nella saldatura che possono causare deformazioni o crepe. Il trattamento termico è un metodo comune utilizzato per eliminare o ridurre questi stress. Tipicamente, la saldatura viene riscaldata lentamente a una temperatura appropriata (al di sotto della temperatura critica del materiale), mantenuta per un periodo di tempo e quindi raffreddata lentamente. Questo processo aiuta a riorganizzare la struttura reticolare e a ridurre lo stress interno, migliorando così la stabilità dimensionale della saldatura e prevenendo le fessurazioni.
Controlli non distruttivi (NDT): Dopo la viti di saldatura sono saldati, i controlli non distruttivi sono un passaggio fondamentale per garantire la qualità della saldatura. Le tecnologie di controllo non distruttivo come il test a ultrasuoni (UT), il test radiografico (RT), il test con particelle magnetiche (MT) o il test con penetranti (PT) possono rilevare difetti interni e superficiali nei giunti saldati, come crepe, pori, inclusioni e mancanze di fusione, ecc. Ciascuno di questi metodi di ispezione presenta vantaggi e la scelta dipende dal materiale e dallo spessore della saldatura e dalla sensibilità di ispezione richiesta.
Pulizia superficiale: Scorie di saldatura, ossidi e scorie generate dalla saldatura necessitano di essere completamente rimosse per prevenire la corrosione e migliorare la qualità estetica della saldatura. Questo di solito si ottiene attraverso metodi meccanici come levigatura, sabbiatura o utilizzando detergenti chimici. La pulizia della superficie aiuta anche l'adesione dei rivestimenti successivi e migliora la protezione dalla corrosione.
Protezione del rivestimento: per prevenire la corrosione nell'area saldata, potrebbe essere necessario rivestire la vite di saldatura e la relativa area saldata con un rivestimento anticorrosivo. Il rivestimento può essere vernice, verniciatura a polvere, rivestimento a spruzzo termico o rivestimento galvanico, ecc. La scelta del rivestimento dipende dalle condizioni di lavoro della saldatura e dal livello di resistenza alla corrosione previsto. Il rivestimento non solo può isolare i mezzi corrosivi, ma anche migliorare la resistenza all'usura e l'estetica della saldatura.
Controllo dimensionale: la saldatura può deformarsi durante il processo di saldatura, con conseguenti modifiche dimensionali. Pertanto, è molto importante controllare la dimensione dei chiodi di saldatura dopo la saldatura per garantire che soddisfino i requisiti di progettazione. Le ispezioni dimensionali includono in genere misurazioni del diametro, della lunghezza e delle dimensioni della filettatura dei perni di saldatura, che possono essere eseguite utilizzando strumenti come calibri, microregole o una macchina di misurazione a coordinate.
Test delle prestazioni: i test delle prestazioni meccaniche dei giunti saldati sono un mezzo importante per valutare la loro capacità di carico e durata. I test prestazionali comuni includono prove di trazione, prove di durezza e prove di impatto. Le prove di trazione possono valutare la resistenza e la duttilità dei giunti saldati; le prove di durezza possono valutare rapidamente il grado di indurimento della zona saldata; e le prove di impatto possono essere utilizzate per valutare la tenacità dei giunti saldati in condizioni di bassa temperatura.
Queste successive fasi di lavorazione sono fondamentali per garantire la qualità e le prestazioni dei giunti saldati, contribuendo a migliorare l'affidabilità e la sicurezza delle strutture saldate con perni.
Che effetto ha la saldatura delle viti di saldatura sul metallo di base?
L'impatto di vite di saldatura la saldatura sul metallo base è multiforme e questi effetti possono produrre cambiamenti significativi nelle proprietà del metallo base. Di seguito sono riportati diversi punti di impatto importanti, ciascuno dei quali è spiegato in dettaglio:
Formazione della zona termicamente alterata (HAZ): durante il processo di saldatura, il metallo base subirà cicli termici sotto l'azione del calore, causando cambiamenti nella microstruttura e nelle proprietà meccaniche dell'area vicino alla saldatura (cioè la zona termicamente alterata ). Nella zona influenzata dal calore, il materiale può subire processi come ricristallizzazione, indurimento o ricottura, che possono causare un aumento o una diminuzione della durezza, influenzando la tenacità e la duttilità del materiale. Il controllo dei parametri di saldatura e un'adeguata post-elaborazione possono ridurre gli effetti negativi della zona interessata dal calore.
Stress residuo e distorsione: la saldatura è un processo di riscaldamento e raffreddamento localizzato, che produce espansione e contrazione termica non uniforme nel metallo di base, con conseguente stress residuo e distorsione. Le tensioni residue possono portare all'inizio e alla propagazione di crepe, mentre la deformazione può influenzare la precisione dimensionale e l'aspetto della struttura. Questi problemi possono essere ridotti adottando una corretta sequenza di saldatura, utilizzando metodi di saldatura a basso apporto termico, oppure eseguendo trattamenti termici e correzioni post-saldatura.
Cambiamenti nelle proprietà del materiale: la saldatura può modificare le proprietà locali del metallo di base. Ad esempio, alcuni elementi di lega possono essere bruciati o ridistribuiti durante il processo di saldatura, causando cambiamenti nella composizione chimica della saldatura e della zona interessata dal calore. Ciò può influire su proprietà quali resistenza alla corrosione, resistenza e durezza del materiale. La selezione dei materiali di saldatura adatti e le procedure di saldatura adeguate sono fondamentali per mantenere le proprietà del metallo di base.
Predisposizione alle cricche: durante il processo di saldatura, il metallo di base può diventare più suscettibile alle cricche a causa dei cicli termici e dei cambiamenti fisici e chimici nel materiale, soprattutto per i materiali con scarsa resistenza intrinseca alle cricche. Le crepe di saldatura includono crepe calde e crepe fredde. I loro meccanismi di formazione sono diversi e devono essere prevenuti controllando accuratamente i parametri di saldatura, utilizzando materiali di saldatura adeguati ed eseguendo un preriscaldamento o un trattamento post-termico.
Cambiamenti nel comportamento alla corrosione: la saldatura può modificare il comportamento locale alla corrosione del metallo di base, soprattutto nella zona di saldatura e interessata dal calore. Ad esempio, la perdita per combustione di alcuni elementi di lega può portare ad una riduzione della resistenza alla corrosione della saldatura; inoltre, cicli termici disomogenei possono comportare una resistenza alla corrosione disomogenea nella zona interessata dal calore. La selezione di materiali di saldatura e tecniche di post-trattamento adeguati, come il rivestimento o il trattamento termico, può migliorare la resistenza alla corrosione dei giunti saldati.
Effetto sulla lavorabilità: il metallo base saldato, in particolare la zona interessata dal calore, può diventare più difficile da lavorare. Ciò può essere dovuto ad un aumento della durezza o a cambiamenti nella microstruttura. In alcuni casi, può essere necessaria una ricottura o un altro trattamento termico per ripristinare la lavorabilità del materiale.
Considerando in modo esaustivo questi effetti e adottando tecnologie di saldatura e misure di post-elaborazione adeguate, è possibile ridurre al minimo gli effetti negativi della saldatura sul metallo di base e garantire che le prestazioni della struttura saldata soddisfino i requisiti dell'applicazione.