Angolo dei materiali di consumo: definizione della temperatura di preriscaldamento e di interpass, Parte II

D: Ultimamente ho visto molte domande e discussioni sulle temperature di preriscaldamento e di interpass. Sembra che ci sia confusione su come e quando misurare entrambi questi valori. Puoi approfondire questi termini di saldatura?

R: Nella Parte I abbiamo definito la temperatura di preriscaldamento e di interpass, discusso le posizioni di misurazione appropriate e discusso brevemente gli effetti delle temperature di preriscaldamento e di interpass. Discuteremo le ragioni del controllo del preriscaldamento e dell'interpass e ne discuteremo gli effetti in modo più approfondito in questa puntata.

Un malinteso comune nel settore della saldatura è che lo scopo principale del preriscaldamento sia rimuovere l'acqua dalla superficie dell'acciaio da saldare. Ciò non è corretto. Lo scopo principale del preriscaldamento è rallentare la velocità di raffreddamento della zona di saldatura dopo il passaggio dell'arco. La rimozione dell'acqua dalla superficie dell'acciaio è un vantaggio secondario.

Rallentare la velocità di raffreddamento della zona di saldatura è necessario quando l'acciaio da saldare ha una composizione che consente la formazione di martensite, che è una microstruttura dura e fragile, durante il raffreddamento rapido. La formazione di martensite deve essere evitata poiché è soggetta a fessurazioni a freddo e a rotture improvvise e fragili sotto carico.

Una regola pratica per gli acciai semplici al carbonio è che un contenuto di carbonio pari o superiore allo 0,30% richiede il preriscaldamento e il controllo dell'interpass. Le temperature di preriscaldo/interpass devono essere aumentate per gli acciai con contenuto di carbonio più elevato e sezioni più spesse. Per gli acciai bassolegati, è possibile calcolare un carbonio equivalente per determinare la necessità di preriscaldamento (vedere AWS D1.1 Allegato B).

Sebbene un corretto controllo del preriscaldamento e dell'interpass offra vantaggi, temperature eccessive di preriscaldamento e interpass possono causare problemi. Elevate temperature di preriscaldamento/interpass, soprattutto quando le saldature vengono eseguite con un elevato apporto di calore, possono portare a un'eccessiva crescita del grano nella zona termicamente alterata (HAZ), che può ridurre significativamente la resilienza. Il controllo della temperatura massima di interpass previene un eccessivo degrado della tenacità nella ZTA.

Gli acciai temprati e rinvenuti ottengono le loro proprietà meccaniche attraverso un processo di raffreddamento rapido intenzionale (tempra) per creare martensite, seguito dal riscaldamento a una temperatura specifica (rinvenimento) per trasformare la martensite in una microstruttura meno fragile ma comunque resistente. La saldatura di acciai bonificati utilizzando temperature di preriscaldamento e interpass eccessivamente elevate può provocare un rammollimento indesiderato della ZTA. I produttori di acciaio forniscono consigli sul preriscaldamento/interpass e sull'apporto di calore per alcuni acciai da bonifica. Queste raccomandazioni dovrebbero essere seguite.