Last Updated on 12 Giugno 2015 by Marco Gregorin

Cricche da Solidificazione o Cricche a Caldo – solidification cracking

100 – Riferimento numerico secondo UNI EN ISO 6520-1

Una cricca è una discontinuità locale prodotta da una frattura, le forze generanti la rottura possono essere indotte da stress, ritiri dati dal raffreddamento o generate all’interno della struttura atomica dell’acciaio.

La cricca è l’imperfezione più grave che possiamo avere in un giunto saldato e deve essere sempre rimossa. Le cricche non solo riducono la sezione resistente del giunto gli aspetti più pericolosi  sono: concentrazione degli sforzi, propagazione in caso di urto e durante il servizio a bassa temperatura.

 

Identificazione

Le cricche da solidificazione sono riconoscibili dai seguenti fattori che le caratterizzano:

• si trovano solo nel metallo saldato
• normalmente sono longitudinali rispetto al giunto e si manifestano come linee centrali al cordone, occasionalmente possono essere trasversali a seconda dell’orientamento della struttura di solidificazione e dei vincoli applicati al giunto.
• possono formarsi nel cratere finale del cordone, in questo caso può essere anche ramificata
• le cricche aperte in superficie sono visibili ad occhio nudo

Nelle leghe di acciaio al Nichel, aprendo la saldatura nella zona interessata dal difetto, si possono avere le facce di un aspetto blu ossidato che è la conferma della formazione a caldo della cricca.

 

Cause

La causa principale della formazione delle cricche da solidificazione è la resistenza insufficiente del cordone di saldatura. Il cordone durante la solidificazione deve poter sopportare le forze di contrazione generate dalla solidificazione del bagno, in caso contrario si formano le cricche a caldo. Gli aspetti che aumentano il rischio della loro formazione sono:

• dimensione del cordone di saldatura o forma insufficiente
• giunti altamente vincolati
• proprietà del materiale: alto contenuto di impurità o elevate dilatazioni termiche (influenza del DT di solidificazione).

La progettazione dei particolari ha molta importanza nell’evitare la formazione di cricche a caldo. Un grande spazio tra i componenti (larghezza tra i lembi ) aumenta la tensione sul metallo d’apporto in solidificazione, in particolare quando la profondità di penetrazione è modesta. Un basso rapporto tra larghezza (W) e profondità (d) di un cordone di saldatura sarà più sensibile alle cricche a caldo; ad esempio un cordone che deve colmare un largo spazio tra i lembi del cianfrino e ha un’altezza modesta. Con rapporti W/d <1 cresce la possibilità di cricche a caldo.

Le cricche a caldo tendono a formarsi al centro della saldatura perché è l’ultima parte del cordone che si solidifica. Al centro della saldatura si formano anche delle segregazioni di impurità presenti nel materiale, quindi avremo un ulteriore indebolimento del cordone e il relativo rischio di cricche causate dalle contrazioni termiche del materiale.

Per questo risulta importante anche la geometria del bagno di saldatura, una forma ellittica è preferibile rispetto ad una forma a goccia.

La sporcizia della superficie da saldare è importante per evitare la formazione di difetti, una superficie sporca di olio da taglio contribuisce alla formazione della cricche a caldo in quanto aumenta l’accumulo di impurità nel bagno di saldatura.

La composizione del metallo base e del metallo d’apporto determinano la composizione finale del bagno di saldatura, di conseguenza i due metalli (base + apporto) hanno una notevole influenza sulla suscettibilità del materiale finale alla formazione delle cricche da solidificazione.