Guarigione delle dislocazioni
La guarigione delle dislocazioni è l'annichilazione reciproca di dislocazioni di segno opposto a temperatura elevata. Ciò riduce la densità di dislocazioni nel reticolo cristallino. Conseguenza: durezza e resistenza del materiale diminuiscono, la tenacità aumenta.
Meccanismo d'azione fisico-chimico
Le dislocazioni sono difetti reticolari lineari. Si formano durante la deformazione plastica. A temperature elevate, gli atomi ricevono abbastanza energia per riorganizzarsi. Le dislocazioni possono scorrere e scalare. Quando due dislocazioni con segno opposto si incontrano, si annullano a vicenda – scompaiono. È come più e meno: si neutralizzano. L'energia di distorsione immagazzinata nel reticolo viene liberata. Il reticolo diventa più regolare.
Rilevanza metallurgica e rischi nella saldatura
Durante la saldatura si forma una zona termicamente alterata (ZTA). Lì il materiale base viene riscaldato brevemente. Negli acciai incruditi (ad es. lamiere laminate a freddo) il riscaldamento porta al riassestamento delle dislocazioni. Proprio nella zona di transizione tra la saldatura e il materiale base invariato si forma una zona morbida. Questa zona morbida ha una resistenza inferiore rispetto al resto. Sotto carico, qui possono verificarsi deformazioni o rotture. Questo è un problema tipico nella saldatura di materiali incruditi. Anche nelle saldature multipass, il calore della passata successiva può innescare il recupero nella passata precedente. La durezza diminuisce.
Pratica in officina e istruzioni operative
• Prima di saldare, verificare: il materiale base è incrudito? (Ad esempio per laminazione a freddo o trafilatura.)
• Se sì: prevedere la zona morbida. Eseguire la verifica di resistenza con valori ridotti nella ZTA.
• Limitare il calore di saldatura: scegliere un apporto termico ridotto (ad es. tempi di arco brevi, bassa energia di saldatura, evitare il preriscaldamento se non necessario). Meno calore = meno riassestamento.
• Se possibile: dopo la saldatura eseguire un trattamento termico per omogeneizzare l'intera struttura – ma poi considerare che l'intera resistenza diminuisce, non solo localmente.
• Alternativa: utilizzare un materiale con temperatura di ricristallizzazione più alta o sostituire lo stato incrudito con un'indurimento per precipitazione.