Campo di validità
Il campo di validità di una specifica di saldatura definisce esattamente per quali materiali, spessori e posizioni di saldatura è valida. Protegge da un uso improprio: al di fuori di questo campo, cambiano la velocità di raffreddamento e la microstruttura – si rischiano cricche e rotture per durezza. Solo all'interno del campo di validità si può saldare senza nuove prove.
Meccanismo d'azione fisico-chimico
Le lamiere spesse conducono via il calore rapidamente. Il tempo di raffreddamento (t8/5) si accorcia. Nella microstruttura si forma martensite dura. La saldatura diventa fragile. Le lamiere sottili raffreddano più lentamente. Il grano si ingrossa. La tenacità diminuisce. La posizione di saldatura modifica la dissipazione del calore: nella saldatura verticale il calore fluisce diversamente che in posizione piana. Il materiale, tramite il carbonio equivalente, determina quanto si indurisce. Solo se materiale, spessore e posizione sono simili al provino qualificato, la microstruttura rimane uguale.
Rilevanza metallurgica e rischi durante la saldatura
Se si supera il campo di validità – ad esempio una lamiera più spessa di quella qualificata – la saldatura raffredda più velocemente. Conseguenza: formazione di martensite, durezza elevata, cricche a freddo. Un altro materiale con carbonio equivalente più alto si indurisce già con raffreddamento normale. Una posizione di saldatura sbagliata porta a dissipazione irregolare del calore, porosità o difetti di fusione. Tutti questi difetti compromettono la capacità di carico del giunto saldato.
Prassi in officina e istruzioni operative
Prima di iniziare il lavoro, il saldatore controlla la WPS (Welding Procedure Specification = specifica di procedimento di saldatura). Lì è indicato il campo di validità: gruppi di materiali ammessi, intervallo di spessori, posizioni di saldatura. Esempio: è stato qualificato un lamiera di 10 mm. Secondo norma, l'intervallo di spessori per giunti di testa può essere 5–20 mm (fattore da 0,5 a 2,0). Per giunti d'angolo spesso vale 3–20 mm. Se il componente è fuori da questo campo, è necessaria una nuova qualifica di procedimento. Non saldare mai fuori dal campo di validità – anche se il componente si discosta solo di poco.