La distorsione da saldatura è il risultato del riscaldamento e del raffreddamento non uniformi provocati dal calore di saldatura. Dilatazioni e contrazioni termiche non uniformi producono variazioni di forma permanenti: imbozzamento, incurvamento, svergolamento e deviazioni di rettilineità.
Tipi di distorsione
| Tipo | Descrizione | Posizione tipica |
|---|---|---|
| Ritiro longitudinale | Accorciamento lungo l'asse della saldatura | Tutte le saldature |
| Ritiro trasversale | Restringimento perpendicolare all'asse della saldatura | Giunti testa a testa |
| Distorsione angolare | Apertura/chiusura a V nei giunti d'angolo/a T | Saldature d'angolo |
| Imbozzamento | Deformazione ondulata delle superfici di lamiera sottile | Lamiere sottili (≤6 mm) |
| Incurvamento | Inflessione longitudinale di travi e profilati | Travi a I, profilati a U |
| Svergolamento | Rotazione attorno all'asse | Strutture saldate asimmetriche |
Fattori che influenzano la distorsione
- Apporto termico (Q): maggiore apporto termico → maggiore distorsione.
- Volume di saldatura: il giunto a V produce più distorsione del giunto a X (simmetrico).
- Numero e sequenza delle passate: una saldatura multipassata bilanciata riduce la distorsione.
- Geometria del giunto: i grossi spessori sono più rigidi; gli spessori sottili più flessibili.
- Coefficiente di dilatazione termica: l'acciaio inossidabile si dilata circa il 40% in più dell'acciaio al carbonio.
- Grado di vincolo: le attrezzature rigide impediscono la distorsione ma generano tensioni residue.
Strategie di prevenzione
1. Fase di progettazione
- Progettazione simmetrica delle saldature (giunto a X, doppio cordone d'angolo) ove possibile
- Ridurre al minimo il metallo d'apporto in eccesso
- Ridurre il numero di giunti; utilizzare profilati piegati o in un unico pezzo
2. Fase di preparazione
- Controfreccia: preformare il componente in senso opposto alla distorsione attesa
- Punti di saldatura: quantità e passo adeguati (50–150 mm)
- Attrezzature e maschere: mantengono la geometria durante la saldatura
3. Durante la saldatura
- Saldatura a tratti alternati: alternare le zone di saldatura anziché eseguire un'unica passata continua
- Saldatura a passo di pellegrino: ogni tratto eseguito in direzione opposta all'avanzamento
- Saldatura simultanea: due saldatori sui lati opposti
- Basso apporto termico: elettrodo più piccolo, avanzamento più veloce, passate intermittenti
Stima numerica e correzione
Stima del ritiro trasversale: ΔS ≈ 0.2 × Aw / t
Correzione: raddrizzatura delle distorsioni
- Raddrizzatura meccanica: pressa o martello (solo lamiere sottili)
- Raddrizzatura a fiamma: riscaldare a circa 600–650°C e lasciare raffreddare in modo controllato
- Raddrizzatura a induzione: precisa, preferita in ambito industriale
La raddrizzatura a caldo è VIETATA per gli acciai bonificati HARDOX e S960QL. Sopra i 200°C la durezza del materiale si degrada in modo irreversibile. Utilizzare esclusivamente attrezzature e controfreccia.
Supporto tecnico per il controllo delle distorsioni
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