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Scienza e<br />
Tecnica<br />
Comportamento in regime di scorrimento viscoso<br />
di giunti saldati dissimili<br />
Giunti saldati dissimili, realizzati con<br />
procedimento TIG e filo d’apporto del<br />
tipo Er Ni-Cr3 fra lamiere di 25mm di<br />
spessore in acciaio inossidabile austenitico<br />
tipo 304 e acciaio martensitico del<br />
tipo 9Cr-1Mo-V-Nb, sono stati sottoposti<br />
a prove di rottura in regime di<br />
scorrimento viscoso (creep), dopo essere<br />
stati trattati termicamente a 730°C per<br />
circa 8 h.<br />
Prima dell’effettuazione del collegamento,<br />
il lembo relativo all’ acciaio<br />
martensitico del tipo 9Cr-1Mo-V-Nb è<br />
stato imburrato adottando lo stesso<br />
processo di saldatura e lo stesso filo<br />
d’apporto impiegati per il giunto<br />
d’unione.<br />
Le prove di creep sono state effettuate, a<br />
tre diverse temperature, con due livelli<br />
di sollecitazione ciascuna, e precisamente:<br />
• 550°C e 160 e 240 MPa;<br />
• 600°C e 80- 160 MPa;<br />
• 650°C e 40-80 MPa.<br />
I risultati ottenuti dall’indagine possono<br />
essere così riassunti:<br />
• la resistenza a rottura, in regime di<br />
creep, dei giunti saldati dissimili è<br />
stata sempre inferiore a quella dei<br />
materiali di base, a tutte le temperature<br />
e sollecitazioni;<br />
• la differenza fra i valori di resistenza<br />
in regime di creep dei giunti saldati<br />
dissimili e dei corrispondenti materiali<br />
di base aumenta con il crescere<br />
della temperatura di prova;<br />
• alle temperature più basse e sollecitazioni<br />
più elevate, la rottura tende a<br />
localizzarsi all’interfaccia fra la<br />
zona fusa (Er Ni-Cr3) e la zona<br />
termicamente alterata dell’acciaio<br />
martensitico 9Cr-1Mo-V-Nb (Type<br />
VII rupture), a seguito dell’insorgere<br />
di sollecitazioni di taglio dovute al<br />
diverso coefficiente di dilatazione<br />
termica dei materiali e della loro<br />
diversa resistenza a caldo;<br />
Figura 1 - Welding procedure of dissimilar welded joint.<br />
• alle temperature più alte e sollecitazioni<br />
più basse, la rottura tende localizzarsi<br />
nella zona termicamente alterata<br />
a grano fine dell’acciaio<br />
martensitico 9Cr-1Mo-V-Nb (Type IV<br />
rupture).<br />
I giunti saldati, sia omogenei che fra<br />
materiali dissimili, mostrano, in regime<br />
di scorrimento viscoso, comportamenti<br />
del tutto ripetitivi dal punto di vista<br />
qualitativo. Dal punto di vista quantitativo,<br />
i parametri di esecuzione dei giunti<br />
e dei trattamenti termici dopo saldatura,<br />
nonché le differenze fra le caratteristiche<br />
a caldo dei materiali, giocano un<br />
ruolo che merita una migliore definizione.<br />
Dott. Ing. Mauro Scasso<br />
Segretario Generale <strong>IIS</strong><br />
Riv. Ital. Saldatura - n. 1 - Gennaio / Febbraio <strong>2007</strong><br />
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