La porosità è uno degli aspetti più indesiderati della saldatura. In effetti, i saldatori la odiano, soprattutto quando hanno fretta. Perché? Perché la porosità rende la saldatura più debole e più soggetta a cricche. Ma la domanda è: che cos'è la porosità nella saldatura? È possibile evitare la porosità solo se se ne comprendono le basi.
È interessante notare che la porosità non è causata da un'unica ragione. Ritengo che questo problema sia più comune a causa della negligenza dei saldatori. Ad esempio, se i saldatori non puliscono il punto di saldatura prima della saldatura, questo problema diventa più comune. In questo articolo spiegherò tutto ciò che riguarda la porosità, compresi i motivi e le principali misure preventive.
Che cos'è la porosità nella saldatura?
Nell'articolo precedente ho parlato del nozioni di base sulla saldatura. Tuttavia, questo articolo è più incentrato sul problema comune (porosità). I saldatori devono affrontare questa sfida durante processi di saldatura e brasatura.
I problemi di porosità si verificano quando si crea una saldatura su pezzi di metallo. Si riferisce alla presenza di piccoli pori (fori) o bolle piene di gas sulla superficie delle saldature. Questi piccoli fori rendono la saldatura brutta (meno liscia) e la indeboliscono. Di conseguenza, la saldatura è soggetta a cricche e si degrada rapidamente.
Esistono diversi tipi di porosità. Questi tipi si differenziano l'uno dall'altro per l'effetto che hanno sulla saldatura. Ad esempio, la porosità superficiale provoca piccoli fori o bolle di gas sulla superficie delle saldature. Questi pori sono visibili a occhio nudo. I saldatori generalmente smerigliano le bolle di gas se sono visibili in superficie.
D'altra parte, alcune porosità sottosuperficiali influenzano la saldatura in modi diversi. In questi tipi, i piccoli fori o le bolle di gas sono presenti all'interno della superficie delle saldature. Non sono visibili, quindi rimangono lì per molto tempo. Alla fine, causano danni o cricche alle saldature. Altri tipi di porosità sono i seguenti:
- Porosità della fossa
- Porosità del cluster
- Porosità uniforme
- Porosità del tunnel spaziale
Il problema della porosità è davvero negativo per la saldatura? La risposta è sì! I pori o le cavità presenti sulla saldatura la indeboliscono e ne causano il deterioramento nel tempo. Inoltre, i piccoli fori, pochi o raggruppati, fanno apparire la saldatura poco gradevole. Pertanto, i saldatori cercano di ridurre al minimo questi problemi di porosità. Se ciò accade, lo risolvono immediatamente per garantire la longevità della saldatura.
Cause di porosità nella saldatura
Come ho detto, la porosità è caratterizzata principalmente da bolle piene di gas che rimangono all'interno della saldatura. Giusto? Queste bolle si trasformano poi in pori, o piccoli fori, che indeboliscono la saldatura. Tuttavia, alcuni motivi più evitabili contribuiscono alla porosità. Nella sezione che segue, discuteremo le cause principali della porosità nella saldatura.
1- Non pulizia del metallo di base
A volte, la parte che si sta saldando non è pulita e presenta contaminanti. Questi contaminanti includono sporco, grasso, olio e altri detriti. Durante la saldatura, questi contaminanti vengono bruciati. Di conseguenza, rilasciano alcuni gas che rimangono intrappolati nel materiale fuso durante la saldatura.
Questi gas comprendono idrogeno, ossigeno, anidride carbonica e così via. Questi gas intrappolati creano bolle e cavità all'interno delle saldature. Tuttavia, se si pulisce il metallo di base prima di saldaturaQuesto problema può essere facilmente evitato. In assenza di contaminanti, non ci saranno gas intrappolati all'interno della saldatura.
Evidenziazione rapida: Se la base metallica non viene pulita prima della saldatura, è probabile che si tratti di un errore da parte del saldatore. Anzi, lo considero un crimine da parte dei saldatori. Se siete clienti, potete ricordare al saldatore di pulire il punto di saldatura prima di iniziare la saldatura. In questo modo, non si verificheranno problemi di porosità che sarebbero stati causati altrimenti.
2- Gas di schermatura inadeguato
Nella saldatura, i gas di protezione svolgono un ruolo fondamentale. Giusto? Questi gas sono utilizzati in quasi tutte le tecniche di saldatura, comprese TIG e MIG. Impediscono la contaminazione dell'aria durante il processo di saldatura e lo rendono sicuro. Tuttavia, se il gas di protezione non viene erogato in modo uniforme, può causare porosità nella saldatura. Supponiamo di fornire una quantità elevata di gas di protezione.
In questo modo, il gas di protezione viene introdotto nel materiale fuso durante la saldatura. Rimarrà intrappolato all'interno della saldatura e in seguito causerà porosità. Allo stesso modo, una pressione troppo bassa del gas di protezione è inadeguata. Quindi, questi gas reagiscono con l'ossigeno o l'azoto, creando una miscela. Questa miscela di gas, se utilizzata durante la saldatura, causa porosità.
3- Rivestimenti di superficie (vernici)
Il rivestimento superficiale è popolare in fabbricazioni moderne. Giusto? Aiuta a prevenire la ruggine e la corrosione del pezzo o dell'oggetto. Quasi tutti i produttori applicano un sottile strato di vernice per renderlo più duraturo. Tuttavia, quando quel pezzo specifico deve essere saldato, lo stesso strato di vernice rappresenta un serio pericolo. Come? Quando un pezzo viene saldato, la vernice è esposta al calore.
Di conseguenza, brucia e rilascia alcune sostanze chimiche e gas. Esempi comuni sono l'anidride carbonica e l'idrogeno. Questi gas non possono uscire, quindi rimangono all'interno del bagno di saldatura. Quando la saldatura si solidifica, questi gas formano bolle che possono compromettere la qualità della saldatura. Se si sta saldando un pezzo verniciato, è necessario rimuovere lo strato di vernice dal pezzo. In questo modo si eviteranno problemi di porosità.
4- Umidità e umidità
Anche l'umidità può causare porosità durante la saldatura. A volte, il pezzo di metallo che si sta saldando può presentare umidità. Durante la saldatura, l'umidità presente sui pezzi di metallo si trasforma in idrogeno gassoso. Non può quindi fuoriuscire e rimanere all'interno del bagno di saldatura.
Quando la saldatura si solidifica, questo idrogeno rimane all'interno della saldatura. Queste bolle piene di gas influiscono sulla qualità della saldatura. Se la bolla si trova in superficie, può essere rettificata. Tuttavia, se si trova all'interno della saldatura, in seguito scoppia, creando piccoli fori. Questi fori o cavità rendono la saldatura molto debole e soggetta a rottura se esposta a sollecitazioni.
5- Tecnica di saldatura (corrente elevata) e fattori metallurgici
È interessante notare che anche le tecniche di saldatura svolgono un ruolo fondamentale. In genere non si riscontrano problemi di porosità se i saldatori hanno esperienza e viceversa. Raccomando di saldare a una velocità equilibrata. Velocità di saldatura troppo basse o troppo alte possono causare problemi di porosità.
Inoltre, la corrente di saldatura è un altro fattore che richiede attenzione. Se la corrente di saldatura è troppo alta, il bagno di saldatura diventa estremamente caldo, come l'acqua bollente. Per questo motivo, i gas non saranno in grado di uscire e rimarranno intrappolati all'interno della saldatura. Inoltre, una bassa corrente di saldatura influisce sul processo di saldatura.
Come dimenticare le proprietà dei singoli metalli? Alcuni metalli sono più facili da saldare di altri. Ad esempio, l'alluminio e il magnesio assorbono i gas. Questi gas assorbiti possono poi portare a problemi di porosità. Pertanto, è necessario prestare attenzione alle proprietà del metallo prima della saldatura. Pertanto, è necessario seguire alcune tecniche di pre-saldatura quando si saldano metalli sensibili.
Come correggere la porosità? Correzioni
Avete un pezzo con porosità sulla saldatura? È una notizia spiacevole, perché la porosità può avere un impatto significativo sulla qualità e sulla resistenza complessiva della saldatura. Tuttavia, è possibile risolvere i problemi di porosità e rendere il pezzo ancora utilizzabile.
A tal fine, è necessario rimuovere prima la sezione di saldatura con porosità. Vedete delle bolle sulla superficie della saldatura? In tal caso, è necessario utilizzare una smerigliatrice e sminuzzare accuratamente le bolle. Una volta rimossa la bolla, è molto probabile che non ci siano più pori o cavità. Se non ci sono piccoli fori nel punto in cui si trovava la bolla, significa che il problema della porosità è stato risolto.
Tuttavia, in alcuni casi, si vedranno ancora pori e buchi o bolle d'aria. Tagliate la sezione in cui vedete cavità, piccoli fori o piccole sacche d'aria. Continuate a tagliare fino a quando non vedrete più alcun foro. Questo è il punto in cui finiscono i problemi di porosità. A questo punto è possibile pulire l'area e risaldare il pezzo con la dovuta attenzione per evitare nuovamente problemi di porosità.
Cosa fare se ci si trova di fronte a una porosità del sottosuolo? In questi casi, i pori o i fori non sono generalmente visibili. Giusto? In questi casi, i saldatori ispezionano la superficie usando test a ultrasuoni o a raggi X. In questo modo si individua il punto esatto in cui la porosità è presente all'interno della saldatura. Il saldatore taglia l'intera sezione interessata e la risalda. In questo modo, la saldatura durerà più a lungo e non si romperà.
Come prevenire la porosità nella saldatura?
I difetti di porosità sono reali e possono causare seri problemi alla saldatura. Giusto? Tuttavia, ci sono alcune precauzioni da prendere in considerazione. Nella sezione che segue, fornisco alcuni suggerimenti per prevenire questo problema di saldatura.
1- Prepararsi prima di iniziare la saldatura
Innanzitutto, è necessario avere il tempo di prepararsi prima di iniziare la saldatura. La preparazione comprende la pulizia delle parti (da saldare) e la scelta della tecnica di saldatura corretta. Inoltre, è necessario effettuare le opportune regolazioni delle macchine saldatrici. I metalli puliti hanno meno probabilità di presentare problemi di porosità durante la saldatura. Allo stesso modo, la scelta dei parametri di saldatura corretti, come calore e tensione, eviterà questo problema. Ricordate che la saldatura ad alta corrente contribuisce in modo significativo ai rischi di saldatura.
2- Utilizzare elettrodi a secco e fili di riempimento
Non si devono mai usare elettrodi, fili d'apporto o pezzi di metallo umidi o bagnati. Ricordate che l'umidità può trasformarsi in idrogeno gassoso durante la saldatura. Questo gas può poi intrappolarsi all'interno della saldatura e causare porosità. Utilizzare elettrodi e pezzi di metallo asciutti per creare una saldatura forte. I vostri pezzi di metallo sono umidi? Si consiglia di metterli in un forno asciutto per rimuovere tutta l'umidità e assicurarsi che siano 100% asciutti prima della saldatura.
3- Rimuovere l'eventuale rivestimento superficiale
Come ho già detto, la vernice, quando viene bruciata, rilascia gas. Questi gas non possono uscire durante la saldatura e rimangono intrappolati nel bagno di saldatura. Quando la saldatura fusa si solidifica, questi gas diventano parte di essa sotto forma di bolle all'interno del materiale. Queste bolle influiscono sulla resistenza e sulla qualità della saldatura. Pertanto, è necessario rimuovere il rivestimento superficiale prima di iniziare il processo di saldatura. La rimozione del rivestimento superficiale fa una differenza significativa, soprattutto quando si crea una saldatura sui giunti.
4- Gas di schermatura bilanciato
I gas schermanti sono utili per tutte le tecniche di saldatura, tra cui procedure laser e TIG. Tuttavia, se questi gas vengono rilasciati a una pressione estremamente alta o bassa, possono causare problemi alla saldatura. Ad esempio, una pressione troppo elevata può causare fori allungati (wormhole) sulla superficie delle saldature. Allo stesso modo, l'uso di un gas di protezione troppo basso può esporre la saldatura alla contaminazione dell'aria. È necessario mantenere un equilibrio tra i gas di protezione durante la saldatura per evitare difetti di porosità.
5- Non ignorare mai il comportamento del materiale
Consiglio vivamente di prestare attenzione alle proprietà del materiale durante il processo di saldatura. Ricordate che ogni materiale si comporta in modo diverso quando è esposto al calore. Ad esempio, l'alluminio può assorbire gas durante la saldatura ed è più incline alla porosità rispetto ad altri materiali. Pertanto, è necessario conoscere le proprietà del materiale e poi utilizzare la tecnica corretta per creare la saldatura. Ecco una tabella che mostra la facilità di saldatura di diversi materiali:
| Materiale | Facilità di saldatura | Possibilità di porosità |
| Acciaio dolce | Facile | Basso |
| Acciaio inox | Moderato | Medio |
| Alluminio | Difficile | Alto |
| Magnesio | Difficile | Alto |
| Ghisa | Molto difficile | Alto |
| Leghe di nichel | Moderato | Medio |
| Titanio | Difficile | Alto |
Domande frequenti
Che cos'è un difetto di porosità?
La porosità è un problema serio causato dall'intrappolamento di gas all'interno di un bagno di saldatura. Si formano piccoli fori o cavità sulla superficie o all'interno del punto di saldatura. Può rendere la saldatura più debole e soggetta a cricche e degrado.
Come rilevare la porosità nella saldatura?
È possibile rilevare la porosità ispezionando la superficie della saldatura. Se si notano piccoli fori, bolle o cavità, significa che la saldatura presenta una porosità e viceversa. Se si nota una porosità, è necessario intervenire per rimuoverla, in modo da garantire che la saldatura sia duratura e resistente.
Come si ripara la porosità di una saldatura?
La riparazione della porosità è un compito impegnativo. Occorre smerigliare le bolle e rimuovere la sezione di saldatura che presenta pori e cavità. Dopodiché, dovrete risaldare la superficie per garantire che rimanga più resistente a lungo termine.
La porosità è molto negativa per il processo di saldatura?
Sì. La porosità è molto negativa per la saldatura. Rende la saldatura molto debole e la rende poco gradevole (dal punto di vista visivo). Le saldature con porosità si danneggiano se esposte alle sollecitazioni. In effetti, se non sono esposte a sollecitazioni e non sono sottoposte a una manutenzione adeguata, la saldatura può addirittura sviluppare delle crepe. Non ha senso avere una saldatura se ha bisogno di cure per tutta la vita.
Conclusione
La porosità è un problema grave e generalmente deriva dalla negligenza nella saldatura. Quando la saldatura viene eseguita in modo negligente, sulla saldatura rimangono piccole bolle di gas. Queste bolle a volte scoppiano, dando origine a piccoli pori o a minuscoli fori.
Questi fori possono essere raggruppati o distanziati l'uno dall'altro. Se i saldatori seguono le corrette regole di saldatura, questo problema può essere evitato. Ricordate che la porosità non solo indebolisce la saldatura, ma influisce anche sull'aspetto estetico. In questo articolo ho spiegato le basi della porosità, le sue cause e come prevenirla per garantire una saldatura migliore.