Sottoraffreddamento costituzionale
Il sottoraffreddamento costituzionale è un aumento locale della temperatura di fusione dovuto a gradienti di concentrazione, che destabilizza l'interfaccia piana e favorisce la crescita dendritica.
Meccanismo d'azione fisico-chimico
La sottoraffreddamento costituzionale si verifica quando nel bagno fuso si accumulano quantità disomogenee di composti o elementi (es. carbonio e silicio). Queste differenze di concentrazione causano aumenti locali di temperatura, poiché l'energia di fusione è diversa per i diversi additivi. Questo destabilizza l'interfaccia piana tra fuso e solido e favorisce la crescita di strutture dendritiche.
Rilevanza metallurgica e rischi nella saldatura
La sottoraffreddamento costituzionale può portare a diversi problemi. Può aumentare la durezza del cordone, provocando martensite incline a cricche. Inoltre, può ingrossare la microstruttura e compromettere la tenacità del materiale. In casi estremi, può causare cricche a caldo o tensioni che riducono la durata del cordone.
Pratica in officina e istruzioni operative
Per evitare la sottoraffreddamento costituzionale, è importante selezionare e lavorare con cura i materiali di saldatura. Ciò include il controllo degli additivi e il rispetto dei corretti percorsi di fusione e raffreddamento. Per acciai pesanti o in zone ad alta tensione, è necessario un controllo più preciso della temperatura per ottimizzare la formazione della microstruttura e ridurre i rischi di cricche e problemi di durezza.