Glossario della saldatura industriale – Parte 2

Questa seconda parte del nostro glossario si concentra sui termini correlati alla qualità della saldatura, i difetti, le tecniche di ispezione e i concetti procedurali indispensabili del settore.

Nella prima parte del nostro glossario sulla saldatura industriale, abbiamo esplorato i termini fondamentali e i processi di base che definiscono questa specifica lavorazione. Tuttavia, la saldatura non si esaurisce nella semplice unione di metalli; è un processo che richiede precisione, controlli di qualità e una profonda comprensione delle possibili insidie. Questa seconda parte del nostro glossario si concentra sui termini correlati alla qualità della saldatura, i difetti comuni, le tecniche di ispezione e i concetti procedurali indispensabili del settore.

La robustezza e l’affidabilità di una struttura saldata dipendono interamente dalla qualità del giunto. Comprendere i difetti e i metodi per rilevarli è cruciale. Per approfondire, leggi anche “Guida completa ai difetti di saldatura” e “Saldature: i controlli di qualità e le certificazioni”.

• Difetti di saldatura (Weld defects): imperfezioni nel cordone di saldatura o nella ZTA che possono compromettere l’integrità meccanica del giunto. La loro identificazione e prevenzione sono fondamentali.
  • Cricca (Crack): frattura o rottura nel cordone di saldatura o nel materiale base, spesso causata da stress residui, raffreddamento rapido o contaminazione. Le cricche possono essere longitudinali, trasversali, a cratere, sottocordone, ecc. Sono tra i difetti più gravi.
  • Cratere (Crater cracking): una depressione alla fine di un cordone di saldatura, spesso con una cricca al centro. Causata da una terminazione improvvisa dell’arco.
  • Porosità (Porosity): piccole cavità o bolle di gas intrappolate nel metallo solidificato del cordone di saldatura. Causate da gas di protezione insufficiente, umidità nel flusso o contaminanti.
  • Inclusioni di scoria (Slag inclusions): residui di scoria rimasti intrappolati all’interno del cordone di saldatura. Possono indebolire il giunto e agire come concentratori di stress.
  • Mancanza di fusione (Lack of fusion) / Incompleta fusione (Incomplete fusion): mancata fusione tra il metallo d’apporto e il materiale base, o tra passate adiacenti. Riduce significativamente la sezione resistente del giunto.
  • Mancanza di penetrazione (Lack of penetration) / Incompleta penetrazione (Incomplete penetration): il metallo saldato non si estende completamente attraverso lo spessore del giunto. Simile alla mancanza di fusione, ma si riferisce alla profondità.
  • Sottosquadro (Undercut): incisioni laterali.
  • Sormonto (Overlap): incollature laterali.
  • Distorsione (Distortion): deformazione del componente dovuta alle contrazioni e dilatazioni termiche durante e dopo la saldatura.
  • Ghiacciolo di saldatura (solder icicle): difetto visibile come una punta sottile di metallo che sporge da un giunto saldato. Si forma quando la torcia viene rimossa troppo presto o la lega si raffredda eccessivamente.
  • Giunto di saldatura disturbato: si verifica quando il giunto viene mosso durante la solidificazione, generando un filetto con superficie irregolare. Questo compromette la resistenza meccanica ed elettrica del metallo saldato.
  • Giunto freddo (cold solder joint): difetto causato da insufficiente calore o tempo di saldatura. Si riconosce da una superficie opaca, ruvida o granulosa e indica una scarsa adesione tra i materiali.
  • Non-wetting (mancata bagnatura): condizione in cui la lega saldante non aderisce a una o più superfici, lasciando aree metalliche visibili. Spesso è causata da ossidazione o contaminanti sulla superficie.
  • Spruzzi o schizzi di saldatura (solder spattering): formazione di microgocce di lega o flussante dovuta a rapida vaporizzazione di componenti volatili, come acqua o solventi. Questi spruzzi possono generare corti o difetti estetici.

• Ispezioni e prove non distruttive – NDT (Non-Destructive Testing): metodi per valutare l’integrità di un giunto saldato senza danneggiarlo.
  • Esame visivo: l’ispezione più semplice e fondamentale, per rilevare difetti superficiali.
  • Liquidi penetranti: utilizza un liquido capillare che penetra nelle fessure superficiali e viene poi rivelato.
  • Particelle magnetiche: rileva difetti superficiali e sub-superficiali in materiali ferromagnetici utilizzando un campo magnetico e polveri ferrose.
  • Ultrasuoni: utilizza onde sonore ad alta frequenza per rilevare difetti interni e superficiali.
  • Radiografia: impiega raggi X o gamma per produrre un’immagine interna del giunto, rivelando difetti interni.
• Ispezioni e prove distruttive – DT (Destructive Testing): metodi che distruggono il provino per valutarne le proprietà meccaniche.
  • Prova di trazione: misura la resistenza alla trazione, il carico di snervamento e l’allungamento del giunto.
  • Prova di piegatura: valuta la duttilità del giunto piegandolo a un angolo specifico.
  • Prova di durezza: misura la resistenza del materiale all’indentazione.
  • Macro-sezione: esame della sezione trasversale del cordone di saldatura dopo lucidatura e attacco chimico per rivelare la struttura e i difetti.

La saldatura industriale è fortemente regolamentata da procedure e standard per garantire sicurezza e qualità.

• Normativa EN ISO 9606: riguarda la qualifica dei saldatori e stabilisce i criteri per dimostrarne la competenza attraverso prove pratiche. Le qualifiche devono essere rinnovate periodicamente.

• Certificazione EN ISO 3834: norma europea che stabilisce i requisiti di qualità per i processi di saldatura. È richiesta nei settori ad alto rischio, come costruzioni metalliche, ferroviarie e navali.

• WPS (Welding Procedure Specification / Specifica di Procedura di Saldatura): documento dettagliato che descrive tutte le variabili e i parametri necessari per eseguire una saldatura specifica (es. processo, materiali, gas, corrente, tensione, velocità), le tecniche e i controlli previsti.

• WPQR (Welding Procedure Qualification Record) / Rapporto di Qualificazione di Procedura: certificato che dimostra che la procedura descritta nel WPS ha superato con successo prove meccaniche e metallurgiche, come trazione, piega e macroetching.

• WPQ (Welder Performance Qualification / Qualifica del Saldatore): la certificazione che attesta che un saldatore ha dimostrato la capacità di eseguire saldature conformi a una specifica procedura e a determinati standard.

• Tracciabilità: possibilità di documentare ogni fase del processo di saldatura, inclusi materiali, operatore, parametri e controlli eseguiti. Essenziale per garantire la conformità normativa.

• Preriscaldo (Preheat) e termotrattamento post-saldatura (Post-Weld Heat Treatment): applicati prima e dopo la saldatura per evitare shock termici e migliorare la qualità del giunto, specialmente su materiali spessi o sensibili.

• Temperatura Interpass (Interpass temperature): la temperatura massima che una saldatura deve raggiungere o mantenere tra una passata e l’altra per garantire una buona qualità del cordone e prevenire difetti.

• Saldabilità (Weldability): la capacità di un materiale di essere saldato con successo, producendo un giunto con le proprietà desiderate e senza difetti. Varia notevolmente tra i diversi metalli e leghe.

• Atmosfera di saldatura (Welding environment): le condizioni ambientali in cui avviene la saldatura, inclusa la presenza di umidità, vento, temperatura, che possono influenzare la qualità del giunto e la sicurezza.

• DPI (Dispositivi di Protezione Individuale): equipaggiamento obbligatorio per la sicurezza del saldatore, inclusi casco, guanti, occhiali protettivi, abbigliamento ignifugo, scarpe antinfortunistiche e, dove necessario, respiratori.

• Programmazione offline (OLP): tecnica che consente di programmare il robot su un software CAD/CAM senza interrompere la produzione. Riduce i fermi macchina e migliora l’efficienza.

Dalle basi fondamentali ai concetti di qualità, difetti e procedure avanzate, ogni termine contribuisce a una comprensione più profonda di questo settore. La saldatura è un processo che richiede conoscenza, abilità e un linguaggio condiviso per garantire sicurezza, efficienza e, soprattutto, integrità strutturale.

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