Prova di durezza
La prova di durezza preme un penetratore con forza definita sulla superficie del materiale. Dalla dimensione dell'impronta residua si ottiene il valore di durezza. In saldatura si rilevano pericolosi indurimenti nella zona termicamente alterata, che indicano martensite fragile.
Meccanismo d'azione fisico-chimico
Un corpo in diamante o metallo duro penetra nella superficie sotto una forza di prova stabilita. Il materiale oppone una resistenza plastica alla penetrazione. Più duro è il tessuto, più piccola rimane l'impronta. Nella saldatura si misura solitamente secondo Vickers (HV10). Questo metodo usa una piramide di diamante e una forza di prova di 10 kilopond. Il valore di durezza misurabile deriva direttamente dalla lunghezza della diagonale dell'impronta. Oltre a Vickers, sono comuni Brinell e Rockwell, ma per i cordoni di saldatura Vickers HV10 è il più adatto, perché l'impronta resta piccola e può essere posizionata con precisione nella stretta zona termicamente alterata.
Rilevanza metallurgica e rischi nella saldatura
Dopo la saldatura, il cordone si raffredda. Un raffreddamento troppo rapido genera nella zona termicamente alterata martensite dura e soggetta a cricche. La prova di durezza rivela queste zone. Valori superiori a 350 HV10 sono considerati critici per acciai non legati e basso legati. Lì minacciano cricche fredde indotte da idrogeno. Anche una zona troppo morbida può indicare un addolcimento dovuto a rinvenimento, specialmente negli acciai bonificati.
Pratica di officina e istruzioni operative
Per la qualifica di saldatura secondo norma, si controllano almeno tre impronte rispettivamente nel metallo depositato, nella zona termicamente alterata e nel materiale base. La superficie deve essere levigata piana e priva di calamina. I punti di misura si trovano a 0,5 - 1 mm dalla linea di fusione. Se il valore di durezza supera il limite consentito, il saldatore deve aumentare l'apporto termico, alzare la temperatura di preriscaldo o eseguire un trattamento termico successivo. Poi controllare di nuovo.