Tecnologie Meccaniche Marzo 2024 | Page 143

T ecnica accuratamente fissato e allineato nella macchina di prova onde sottoporre la saldatura a forze di trazione e taglio . I risultati sono confrontati con standard , codici o specifiche tecniche applicabili e forniscono preziose informazioni su prestazioni e qualità della saldatura , garantendo che possa soddisfare i requisiti strutturali o funzionali dei componenti saldati . Questo tipo di test è essenziale nei settori in cui l ’ integrità della saldatura è fondamentale , come l ’ edilizia e l ’ aerospaziale [ 2 ].

Prova di durezza La durezza di una saldatura può fornire informazioni sulle sue proprietà meccaniche , inclusa la sua resistenza e il potenziale di fessurazione o rottura . Diversi sono i metodi di tale prova utilizzabili per valutare le saldature , i due più comuni sono il test di durezza Brinell e quello di durezza Vickers . Nella prova Brinell la sfera d ’ acciaio temprato è pressata sulla superficie della saldatura a un carico predeterminato per una durata specifica , similmente nella prova Vickers il penetratore di diamante piramidale con base quadrata e un angolo di 136 gradi tra le facce opposte è premuto sulla stessa superficie a uno specifico carico . I valori di durezza ottenuti da questi test sono quindi confrontati con valori o specifiche di durezza di riferimento per valutare se la saldatura soddisfa gli standard di durezza richiesti o se esiste resistenza ridotta o predisposizione alla fessurazione . I requisiti specifici di durezza e i criteri d ’ accettazione per le saldature possono variare dipendentemente dal materiale , dal processo di saldatura e degli standard di settore .
Prova di piegatura Si tratta della piegatura di un provino che comprende la saldatura per valutarne la duttilità , l ’ aderenza e l ’ eventuale presenza di difetti quali cricche , mancanza di fusione o penetrazione incompleta . Il provino è posizionato in modo che la saldatura e la ZTA si trovino nell ’ area in cui avrà luogo la piegatura . Quindi , è piegato longitudinalmente o trasversalmente rispetto al cordone di saldatura , a un angolo specifico ( dipendentemente dal codice o standard applicabile ) o finché non avviene un cedimento , che può verificarsi anche allorché si supera la duttilità del metallo saldato e non perché il metallo saldato contiene un difetto .
Prova di resistenza alla frattura Tale prova di questa importante proprietà meccanica valuta , in particolare mediante impatto Charpy V-notch , la capacità di un giunto saldato di resistere all ’ inizio e alla propagazione di cricche o difetti sotto sollecitazione applicata . La resistenza alla frattura è espressa in termini del cosiddetto “ fattore critico d ’ intensità dello stress ” K IC
. Il campione intagliato o prefessurato è posto a condizioni di carico controllate per misurare l ’ energia necessaria per avviare e propagare una fessura . Un valore più elevato di K IC indica una maggiore tenacità alla frattura . La resistenza alla frattura di una saldatura è fondamentale per determinare l ’ integrità del giunto saldato , specie in applicazioni tipo recipienti a pressione , tubazioni o componenti strutturali , che possono coinvolgere concentrazioni di sollecitazioni o potenziale rischio d ’ innesco di cricche . Un ’ elevata tenacità alla frattura è essenziale per prevenire la frattura fragile , soprattutto in ambienti a bassa temperatura . Le saldature prive di adeguata tenacità , infatti , possono procurare gravi guasti improvvisi . Valutare la resistenza alla frattura delle saldature , perciò , è fondamentale per garantire l ’ affidabilità e la sicurezza dei componenti saldati e rappresenta un parametro chiave per il controllo di qualità soggetto a standard e specifiche del settore .
Prova di caduta del peso Tale prova è stata sviluppata per determinare la temperatura oltre la quale si arresta una cricca dinamica . Il campione e la procedura di prova sono descritti nella norma ASTM E208 [ 3 ], mentre l ’ applicazione della prova a campioni di saldatura è descritta nella norma AWS B4.0:2016 [ 4 ]. La procedura del test prevede la saldatura di un cordone di “ avviamento alla fessura ” su un campione di prova e quindi l ’ intaglio del cordone di saldatura . Il campione è raffreddato a una determinata temperatura e testato col cordone dentellato in tensione applicando un carico derivante da un peso in caduta [ 2 ].
Prove di corrosione La corrosione può indebolire nel tempo i giunti saldati , causando cedimenti strutturali , perdite e rischi per la sicurezza . Per valutare la resistenza a corrosione dei giunti saldati sono impiegati vari metodi di prova , tra cui :
• prova in nebbia salina ( ASTM B117 ), ove il giunto è posto in ambiente controllato in nebbia salina per accelerare il processo di corrosione ;
• prova d ’ immersione , ove il giunto è immerso in soluzione corrosiva ( dipendente dal tipo di corrosione analizzata ) per un tempo specifico ;
• prove elettrochimiche mediante spettroscopia d ’ impedenza elettrochimica ( Electrochemical Impedance Spectroscopy- EIS ) e polarizzazione potenziodinamica onde ottenere informazioni sulla velocità di corrosione e sulla specie di meccanismo corrosivo ;
• prova di corrosione ciclica , ove il giunto è sottoposto a cicli alternati di diverse condizioni ambientali per simulare più accuratamente le condizioni reali ;
• prova di perdita di peso , in cui si misura nel tempo la perdita di peso del giunto esposto ad ambiente corrosivo onde calcolare la velocità di corrosione ;
• prova di corrosione interstiziale ( per esempio , secondo la norma ASTM G78 [ 5 ]), ove il giunto con interstizi o spazi vuoti può essere soggetto a corrosione interstiziale , onde determinare la suscettibilità del giunto a tale tipo di corrosione ; www . techmec . it Marzo 2024 143