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  • 8/18/2019 acciai speciali e al carbonio manuale completo

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    Acciai specialie al carbonio

    Domenico Surpi

    Special and carbon steelsSonder- und

    KohlenstoffstähleOn CD-ROM

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    INDICE

    INTRODUZIONE ..................................................................................................................................................................................5

    NOZIONI DI BASE...........................................................................................................................................................................6

    LAVORAZIONE A CALDO DELL’ACCIAIO....................................................................................................................................8

    LAVORAZIONE A FREDDO DELL’ACCIAIO..................................................................................................................................9

    LAMINAZIONE A FREDDO DELL’ACCIAIO.................................................................................................................................10

    RICOTTURA DI RICRISTALLIZZAZIONE.......................................................................................................................................11

    TRAFILATURA......................................................................................................................................................................................13

    PELATURA........................................................................................................................................................................................19

    RETTIFICA.........................................................................................................................................................................................21

    TRATTAMENTI GALVANICI............................................................................................................................................................25

    CROMATURA...................................................................................................................................................................................26

    ZINCATURA .........................................................................................................................................................................................27

    CONTROLLI DELLE CARATTERISTICHE DEL MATERIALE....................................................................................................31

    TERMINOLOGIA..............................................................................................................................................................................37

    DIMENSIONI E TOLLERANZE PER PRODOTTI DI ACCIAIO FINITI A FREDDO.............................................................48

    QUALITÀ SUPERFICIALE LAMINATI A CALDO.........................................................................................................................49

    QUALITÀ SUPERFICIALE LAVORATI A FREDDO......................................................................................................................50

    TOLLERANZE DIMENSIONALI PER BARRE FINITE A FREDDO..........................................................................................51TOLLERANZE DI RETTILINEITÀ PER BARRE FINITE A FREDDO........................................................................................52

    PROFILI TRAFILATI A DISEGNO....................................................................................................................................................52

    TRAFILATI PER CHIAVETTE - TOLLERANZE DIN 6880..........................................................................................................53

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    INTRODUZIONE

    Negli anni che segnano il passaggio dall’ottocento al novecento si verica, soprattutto nelle reg

    Italia, una spinta senza precedenti all’industrializzazione.Nel panorama lombardo, dominato dalla piccola industria, le innovazioni avviate rivoluzionanlavoro, sviluppando, tra le branchie della metallurgia, il processo di tralatura.Ai giorni nostri, le tecnologie all’avanguardia introdotte negli stabilimenti Tralix del Gruppo portato l’azienda a divenire leader mondiale nei piatti tralati.

    Tralare non è semplice. Come per tutti i mestieri, sono indispensabili arte, esperienza e vogliameglio. Tralix, grazie alla tecnologia di cui dispone, alla sua competenza specica e alla concollaborazione con fornitori e clienti, è in grado di garantire un supporto tecnico e commerciale te aggiornato e all’avanguardia in un settore sempre in evoluzione, come è quello dei lavorati a

    Le schede tecniche di questo catalogo descrivono alcuni acciai commercializzati dalla nostra orAltri prodotti e dettagli tecnici (trattamenti termici, parametri di saldatura, tabelle di rinvenimetemprabilità, ecc.) possono essere approfonditi nel Manuale Tecnico del Gruppo Lucen.

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    NOZIONI DI BASE

    Per comprendere i pregi di un prodotto lavorato a freddo si deve prima descrivere la nascita della lega m

    tallica che lo compone. Due sono i processi produttivi principali attraverso i quali viene prodotto l’acci

    PRODUZIONE ACCIAIO DA ALTOFORNOParticolare tipo di forno rivestito di mattoni refrattari e rafforzato da una struttura metallica, in cui viene esegla riduzione dei minerali di ferro per l’elaborazione della ghisa, trasformata con opportuni trattamenti in acc

    PRODUZIONE ACCIAIO DA FORNO ELETTRICOForno a suola refrattaria nella quale sono posti i materiali da fondere. La trasmissione dell’energia termica mete tre elettrodi dà inizio al processo di fusione della carica di rottame. Il materiale ottenuto mediante queste tecniche di fabbricazione può essere colato in lingotti o attraverso la colata continua per la produzione di blbramme e billette, destinati poi a successive lavorazioni a caldo (come la forgiatura o laminazione a caldo).

    Il prodotto ottenuto dalla laminazione a caldo prende il nome di laminato (+AR grezzo di laminazionL’aspetto superciale grezzo, le tolleranze dimensionali garantite, la mancanza di spigoli, rettilineità non idecc. non rendono il laminato un prodotto nito, ma un semilavorato destinato a lavorazioni successive - o senza asportazione di truciolo - che lo rendono conforme alle richieste del progettista e alle aspettat

    dell’utilizzatore. La nitura ottenuta tramite le lavorazioni per asportazione di truciolo (come la sgrossafresatura, tornitura), portano a una riduzione media di peso di circa il 20 % rispetto al laminato, ma ciò cincide maggiormente sull’economia della commessa sono le ore aggiuntive di lavorazione meccanica necesa dare forma al prodotto nito. Il prodotto tralato (+C) nasce esattamente per dare una risposta, ove possiballe necessità sopra evidenziate. Questo manufatto, ricavato dal laminato grezzo, assume aspetti e qualitàtrinseche che solo la trasformazione a freddo, con la particolareggiata tecnica di tralatura, riesce a esprimIl materiale tralato ha un’ottima nitura superciale: si presenta lucido e privo di ossidi superciali, fa

    Produzione acciaio tramite forno elettrico tipo EBT Produzione acciaio altoforno

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    decisivo nelle lavorazioni meccaniche dove l’ossido di ferro inquina i lubricanti e dà origine a guLe dimensioni sulla sezione sono costanti su tutta la lunghezza per migliaia di metri (cosa assolutasibile da realizzare impiegando altre tecnologie), con scostamenti molto stretti, a livello di centes

    possono essere vivi o calibrati secondo speciche richieste; la rettilineità può raggiungere 1 mm/

    CONFRONTO FRA LAMINATO A CALDO E TRAFILATOPIATTO MM TOLLERANZA LAMINATO TOLLERANZA TRAFILATOlarghezza 50 ± 1 mm (delta = 2 mm) +0/ – 0,19 (delta = 0,190 mm)spessore 5 ± 0,5 mm (delta = 1 mm) +0/ – 0.075 (delta = 0,075 mm)

    TOLLERANZE DI LAMINATO TRAFILATOrettilineità da 2‰ a 4‰ da 1‰ a 1,5‰rugosità Ra 25 µm Ra da 1,6 a 3,2 µm

    Come noto, il processo di deformazione a freddo (tralatura) innalza i valori di snervamento e di rotun rapporto Rp0.2 / R di circa 0,90 (nel laminato è prossimo a 0,60 e nel fucinato si aggira attorno a 0,67tima caratteristica è ben nota e valorizzata dai progettisti che, dovendo denire le sezioni resistequesto dato al ne di ottenere il massimo di leggerezza delle strutture portanti. I vantaggi del prodsono evidenziati dal fatto che, grazie a uno snervamento superiore ad altri prodotti, permette di imsezione inferiore (e quindi un peso minore) per ottenere la solidità desiderata. Per comprendere l’questo prodotto siderurgico pensiamo alla qualità superciale, alla precisione di una qualsiasi sezioesagonale, quadrata, piatta, tonda; a maggior ragione, alla formazione di sezioni più complesse richmercato, come guide di scorrimento per lettori ottici, alberi scanalati, trasmissioni per macchine tes

    altre sezioni speciali dove la precisione di qualche centesimo deve essere assolutamente tenuta sosezioni che hanno portato inevitabilmente all’impiego del tralato come prodotto capace di soddisfrequisiti in tempi più rapidi di qualsiasi altra tecnologia. Inne applichiamo lo stesso ragionamenottenuti con processi di pelatura e rettica. Nella maggior parte dei casi, il tralato è adatto all’impdi fornitura, anche se ultimamente è spesso sottoposto a trattamenti galvanici come zincatura, cromlatura, ramatura lucida e a verniciatura, senza l’obbligo, di norma per il laminato, di lavorarlo al superci prive di ossido e adatte all’ancoraggio del rivestimento. Anche se le norme di prodotto noil buon esito di queste pratiche e suggeriscono l’impiego di pezzi retticati o lappati, è ormai noto qespansione di utilizzo del prodotto tralato abbia permesso di “bypassare” varie lavorazioni con

    risparmio economico (tempo - manodopera - ore macchina - energia elettrica, ecc.). I vantaggi offefanno sì che il maggior costo di acquisto sia ampiamente recuperabile con cicli di lavorazione ridlaminato, oltre che con scarti di materiale nettamente inferiori.In conclusione si può affermare che la lavorazione a freddo ha permesso un notevole abbattimentempi, contribuendo in maniera decisiva al progresso e all’avanzamento dell’industria moderna. La fspetta alle persone che nel mondo del lavoro ricercano innovazione a costi contenuti e il tralato ènato per competizioni vincenti.

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    LAVORAZIONE A CALDO DELL’ACCIAIO

    I prodotti niti mediante lavorazione acaldo si ottengono partendo dai semilavorati (blumi, billette, bram-

    me). Si deniscono lavorazioni di deformazione plastica a caldo quelle operazioni mediante le quali il slavorato, dopo esser stato portato a una temperatura maggiore di 0,6 • Tf (Temperatura di fusione), subiscedelle sollecitazioni di compressione no ad ottenere le dimensioni nite di prodotti come lamiere, vergbarre, billette, prolati, ecc. Con la deformazione plastica a caldo si utilizzano forze di deformazione mrispetto alle trasformazioni a freddo dell’acciaio; un altro vantaggio è che durante la lavorazione a calgrani cristallini, deformati sotto l’azione meccanica di compressione, possono ricristallizzare nel corso lavorazione stessa e ricomporsi in nuovi grani più ni e uniformi, eliminando la struttura dendritica presnei lingotti o semilavorati dovuti alla solidicazione.

    I prodotti niti della lavorazione a caldo (es. laminazione), presentano una nitura non ottimale con lo stsuperciale ossidato e tolleranze geometriche grossolane.Possono essere venduti allo stato naturale (es. +AR stato naturale di laminazione), o dopo aver ricevuto trattamenti termici (es. ricottura, normalizzazione, bonica), che migliorano ulteriormente la struttura caratteristiche meccaniche, comportando però un prezzo maggiore.

    Barra laminata a caldo

    Variazione microstrutturale durante la laminazione a caldoLa dimensione dei grani è stata eccessivamente ingrandita per evidenziare il meccanismo strutturale

    grano originalegranodeformatoe allungato

    nuovi grani in fase di ingrossamento

    nuovo granoin fase di

    formazione

    struttura internacostituita danuovi grani

    cilindro

    superiore

    cilindro

    inferiore

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    LAVORAZIONE A FREDDO DELL’ACCIAIO

    Il compito principale delle lavorazione afreddo è quello di offrire agli utilizzatori la possibilità di otte

    semplicazione dei cicli di lavorazione meccanica, riduzione del peso di partenza, minori scarpiù elevate, con migliori risultati economici.La lavorazione a freddo si effettua lavorando a temperatura ambiente i prodotti niti o sbozzarazione a caldo, ottenendo come prodotto nale barre o rotoli laminati/tralati a freddo.Lo stiramento a freddo introduce importanti modiche all’interno della matrice dell’acciaio:tuenti la struttura di base del prodotto di partenza si allungano in proporzione al grado di defricevuto nella direzione del usso plastico, dando origine allo slittamento del reticolo cristaldirezionali ben determinati e ottenendo deformazioni permanenti della struttura cristallina dell

    La deformazione permanente determina un aumento di resistenza meccanica, con l’innalzamendi snervamento, di rottura e di durezza, ma contemporaneamente causa la diminuzione di altre che meccaniche, come l’allungamento, la contrazione e la resilienza.Questo effetto della deformazione plastica a freddo sulle caratteristiche meccaniche prende il ndimento. La struttura che ne deriva è termodinamicamente instabile e spesso accompagnata datenacità. I materiali incruditi a freddo ed esposti a prolungate soste a temperature anche poco esono aver tendenza a invecchiare. Per porre rimedio a questo inconveniente sono aggiunti, in fadegli anti-invecchianti come alluminio (Al), vanadio (V), titanio (Ti) e tutti gli elementi che si l’azoto (N), essendo quest’ultimo il principale responsabile dell’infragilimento.La durezza aumenta a tal punto che, nel corso della lavorazione a freddo, non si potrebbe procedriduzione di sezione senza trattare termicamente il materiale incrudito con una ricottura. Il trattamè applicato anche più volte allo scopo di eliminare gli effetti dell’incrudimento per poter nuovameplasticamente il materiale. In questo modo è possibile procedere con più trasformazioni no al codelle caratteristiche dimensionali e meccaniche desiderate, senza incorrere in rotture pericolose.

    Variazione microstrutturale durante la laminazione a freddo

    grano originale cilindro

    superiore

    cilindro

    inferiore

    grano deformato

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    Rotoli di laminato a freddo ricotti in atmosfera protetta e pronti per la successiva tralaturaLaminatoio Nisva del Gruppo Lucen

    LAMINAZIONE A FREDDO DELL’ACCIAIO(+CR LAMINATO A FREDDO)

    Partendo darotoli di laminato a caldo tondo, si possono ottenere dei rotoli di piatti, quadri e proli che,

    dopo laminazione a freddo e ricristallizzazione a 600 - 700 °C in forni a campana con atmosfera controllpossono essere tralati.La laminazione a freddo si esegue con gabbie abbastanza simili a quelle per la laminazione a caldo, maimpianti devono possedere maggiore potenza e stabilità.La lubricazione si esegue con emulsioni raffreddanti-lubricanti che consentono di ridurre gli attriti.Questa pratica di produzione è stata applicata in Tralix per risolvere quattro principali fattori legati ai pdestinati principalmente alla tralatura, ma anche alla commercializzazione:

    1) Il rotolo del laminato a caldo in piatto è piuttosto basso come peso e pertanto di scarso rendimento.

    2) Il rotolo del laminato a caldo in piatto ha costi elevati.

    3) Con una sola misura di tondo laminato a caldo si possono ottenere più misure di piatti laminati a fred con evidenti riduzioni di scorte.

    4) La difcile reperibilità di spessori del laminato a caldo sotto i 5 mm.

    La laminazione a freddo conferisce al materiale una migliore uniformità di spessore che, dopo opporttrattamenti termici di ricottura, viene ulteriormente calibrato dalla tralatura, e garantisce tolleranze str

    tissime (es. h 9 ISO 286-2).

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    RICOTTURA DI RICRISTALLIZZAZIONE

    Per effetto della deformazione plastica a freddo il materiale incrudisce, incrementando i valori 0.2 e

    durezza, con conseguente diminuzione di duttilità.Nel caso sia necessario compiere più deformazioni a freddo è opportuno, tra una deformazioridare plasticità al materiale, sottoponendolo a un particolare trattamento termico (ricottura dzazione) che lo riconduce a uno stato simile a quello precedente la deformazione, con valoridurezza, Rm e Rp0.2 e diminuzione delle tensioni residue indotte dalla deformazione a freddo.Questo trattamento termico è condotto a temperature al di sotto dei punti critici (circa 600-700acciai da costruzione), con lo scopo di generare nuovi grani in un materiale precedentementsenza cambiamento di fase. Durante la permanenza in forno i punti tensionati sono instabili e divdi nucleazione dei nuovi grani (fase di riassestamento); successivamente si ha un accrescimento a quando i nuovi bordi grano vengono in contatto; a questo punto la ricristallizzazione è nita mantenimento in forno è sconsigliato perchè provoca l’ingrossamento del grano con conseguentedella resistenza meccanica del materiale).Il raffreddamento nale deve essere lento (sotto campana) no a 300 °C; poi si può scaricare in arperché raggiunga la temperatura ambiente. Il rapporto di riduzione subito dal materiale incide sulzione della temperatura di ricristallizzazione, sul tempo di permanenza in forno e sulla struttura porti di riduzione determinano temperature e tempi di ricristallizzazione più bassi e una struttura

    Tensioni residue

    Durezza, Rm, Rp 0.2

    Duttilità

    Tempo

    Materiale incrudito Riassestamento Fine ricristallizzazione Ingrossamento

    Schema del trattamento termico di ricristallizzazione

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    Forno Tre Valli Acciai da ricottura in atmosfera protetta

    Forno Tratec da ricottura in atmosfera protetta

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    TRAFILATURA(+C TRAFILATO A FREDDO)

    La tralatura è un’operazione di deformazione plastica a freddo, in cui il materiale laminato a caldo, in bar

    in rotoli, dopo decapaggio chimico o meccanico per l’eliminazione dello strato di ossido superciale, è forzpassare attraverso un utensile calibrato detto liera, mediante una forza di tiro. La liera ha una sezione infea quella del materiale di partenza, quindi la forza di tiro deve superare il carico di snervamento del materialeza arrivare a rottura, in modo da deformarlo in maniera permanente, dopo l’uscita della liera, alla forma e dimensione imposte dalla liera stessa. La tralatura, di norma, si esegue a temperatura ambiente, ma nel casacciai ad alta durezza (es. acciai rapidi) è effettuata a caldo, alla temperatura di circa 300 °C. In alcuni casi si ta caldo anche per conferire al materiale delle proprietà speciche.

    A differenza delle lavorazioni con asportazione di truciolo (fresatura, tornitura, ecc.) che comportanosignicativo calo di peso per ottenere le dimensioni desiderate, in tralatura la perdita di peso é minimriguarda solamente le intestature dei ne barra, lo sfrido per le punte di “inlaggio” e la parte di ossidsuperciale eliminata dal grezzo di partenza mediante sabbiatura; di conseguenza la diminuzione di sezida laminato a tralato comporta un allungamento, in direzione del senso di tralatura.Lo schema seguente mostra di quanto si allunga il materiale in funzione della riduzione di sezione ricev

    CALCOLO PER TONDI / ESAGONI CALCOLO PER PIATTI / QUADRILaminato dimensioni in mm tralato Laminato dimensioni in mm tralato

    diametro lunghezza diametro/chiave altezza spessore lunghezza altezza spessore52 11500 50 47 47 5600 45 45

    LUNGHEZZA TRAFILATO LUNGHEZZA TRAFILATO12438 6109RAPPORTO DI RIDUZIONE RAPPORTO DI RIDUZIONE

    7,5% 8,3%

    La tralatura consente di ottenere un prodotto nito con tolleranze dimensionali ristrette (h11, h9), superuniformi, assenza di ossidi, ovalizzazioni limitate, spessori calibrati, buone rugosità (Ra 1,6 - 3,2 µ) e otrettilineità 1,5 -1‰. Tutte queste caratteristiche restano stabili e uniformi per l’intera quantità di una determisezione messa in produzione.

    Filiera con montatura cilindrica

    Cono di lubricazioneRaggio di congiunzione

    Cono di lavoroRaccordo di lavoro

    Parte di calibrazioneRaccordo di uscita

    Raggio d’invito

    Uscita

    Smusso di entrata

    Scarico d’uscita

    Montatura

    Nocciolo

    Smussi

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    Il prodotto tralato abitualmente è commercializzato senza trattamenti termici, ma può essere ricotto, normalizdisteso e anche bonicato prima o dopo tralatura. È sottinteso che i trattamenti termici eseguiti sul prodotto dtralatura devono essere fatti in forni ad atmosfera controllata, al ne di evitare formazione di ossido e decarbu

    ne. Per evitare che la supercie del tralato sia attaccata dagli agenti atmosferici o da ossidazioni, deve esseretetta con appositi oli minerali. In casi particolari o spedizioni via mare vanno anche previsti imballaggi partico

    INFLUENZA DEL RAPPORTO DI RIDUZIONE SUL MATERIALE TRAFILATOLa riduzione a freddo, oltre a conferire aspetti dimensionali ed estetici interessanti nell’ambito del settdella meccanica, inuisce sulle caratteristiche meccaniche e sulle dimensioni dei difetti.Per le proprietà meccaniche, come si può notare dal diagramma che segue, vi è un incremento di resistee di snervamento accompagnato da un decadimento di contrazione e allungamento.Il rapporto di riduzione da laminato a tralato va regolato in modo da impedire eccessive sollecitazioniattrezzature, evitare inneschi a rottura esternamente e internamente ai prodotti e produrre principalment

    valori meccanici desiderati. Solitamente varia dal 7,6 al 12%, ma in alcuni casi, quando ad esempio si vuinnalzare maggiormente i valori di rottura e snervamento, può arrivare anche al 30-35% per gli acciai costruzione e al 40-60% per gli acciai inossidabili.

    Filiera piatto smussato Filiera per prolo speciale Filiera per esagono

    Rapporto di riduzione

    Allungament o

    Contrazione

    Snervamento

    Rottura

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    ROTTURE NEL PROCESSO DI TRAFILATURA E DIFETTI NEL TRAFILATOLa qualità del laminato a caldo di partenza e i parametri di lavoro (la scelta del corretto rapportola forza di tiro, la lubricazione, ecc.) acquisiscono fondamentale importanza all’interno di un cor

    di tralatura.Nel laminato a caldo possono esistere dei difetti derivanti dal processo di produzione e laminazciaio in grado di indurre rotture durante la tralatura.

    I difetti che si possono riscontrare nel laminato sono:• Inclusioni non metalliche.• Inclusioni di materiali metallici.• Porosità dovute alla presenza di ossigeno e idrogeno.• Cricche al centro del manufatto.• Non omogeneità di struttura (es. per mancato trattamento termico)• Non uniformità di resistenza fra cuore ed esterno che danno vita a scorrimenti diversi del materiale.

    Altri difetti nel processo di tralatura sono:• Incagli di saldatura, derivati da una giunzione non eseguita a regola d’arte tra vergelle di più matasse ch

    possono causare rotture a bocca di pesce.• Ingarbugliamento dei rotoli che mantenendo in trazione inversa le spire, può creare una forza in grado

    superare la resistenza meccanica del materiale e rompere il prodotto.

    Oltre ai difetti intrinsechi del laminato, altre imperfezioni dovute al processo di tralaturapossono riscontrarsi nel tralato, quali: • Distorsioni (che si possono veri care a distanza di tempo o quando sottoposte a lavorazioni di nitu

    alle macchine utensili e di rettica) dovute alle tensioni interne residue generate durante la deplastica non omogenea.

    • Cricche interne causate dall’angolo di riduzione della liera, dall’eccessiva riduzione di passo, dall’ec-sivo attrito oppure esaltate dalla presenza d’inclusioni non metalliche.

    • Errori di geometria dovuti a errato posizionamento della liera o a usura della stessa.

    • Difetti super ciali come ripiegature, spesso conseguenza di un’impropria selezione dei parametri di p-cesso, come la velocità di stiratura o l’inadeguata lubricazione.

    • Rigature longitudinali e continue, causate dalla presenza d’impurità o materiali molto resistenti incollati nell-gresso della liera (rigature dovute al contatto occasionale sono denite come danneggiamenti m

    Per evitare questi inconvenienti è bene controllare tutti parametri di fabbricazione, i rulli pre-quelli guida, le liere, i dispositivi di tiro, ecc.

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    EVOLUZIONE STORICA DELLE MACCHINE DI TIROIl sistema di tiro continuo è in funzione da oltre cinquant’anni, azionando alternativamente, mediante came, due carrelli dotati di morse di serraggio. Questo sistema si è evoluto nel tempo per poter soddisfare

    sempre maggiori esigenze di produttività.Negli anni ‘60 e ‘70 l’unità di tiro con sistema “mano-mano” era provvista di camme a una sola pista e pistone assicurava il ritorno delle morse di tiro; la chiusura delle stesse era a comando pneumatico e velomassima raggirava intorno ai 60-80 m/min.A partire dagli anni ‘80 e ‘90 si sviluppa un sistema di trazione con camme a due piste che permette cotemporaneamente il comando di tiro e di ritorno; la chiusura delle morse è a comando idraulico e conseun serraggio più sostenuto; la velocità massima passa a 120 m/min.Dopo gli anni ‘90 il sistema di tiro con carrelli e morse pare aver fatto la sua epoca. I complicati meccansempre in movimento, portano a continui interventi di manutenzione che causano fermi macchina, conguente perdita di produttività e costi inaccettabili. Nello stesso periodo le acciaierie iniziano a produrre rlaminati con pesi superiori a 3000 Kg e sul mercato si possono reperire liere, lubricanti e sistemi di tapiù evoluti che consentono di creare tralatrici con maggiori velocità di lavoro.Ha così inizio la tecnica di tiro a due cingoli contrapposti, a comando idraulico. Con questo sistema ildiventa continuo e più veloce, no a 300 m/min. Il limite di 170 m/min della 15 ton. CDTMF Tralix è ddalle attrezzature (taglio, lubricanti, liere) che non riescono a competere con la potenza della receunità di tiro.

    Tiro a camme Tiro continuo a cingolo

    CONFRONTO FRA I DUE METODI DI TIROTIRO A CAMME TIRO A CINGOLO

    Costo dell’impianto inferiore Costo dell’impianto superioreA parità di potenza le dimensioni e peso della macchina sono maggiori Dimensioni della macchina più compatte

    Tiro discontinuo Tiro continuoProduttività inferiore Maggiore velocità e pertanto maggiore produttività

    Consumi di energia superiori dovuti agli attriti dei numerosimovimenti e scorrimenti dei vari organi Minor consumo di energia

    Alta rumorosità causata dai movimenti alternati delle attrezzature Bassa rumorositàAlti tempi e costi di manutenzione Tempi di manutenzione ridotti

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    FLUSSO TRAFILATI TRAFILIX - TRAFIL CZECH

    Rotoli laminati

    TralaturaRotoli di piatti

    TralaturaConfezionamento e Spedizione

    Controllo Qualità

    Acciaieria

    Laminatoio a freddo

    Trattamento

    Barre laminate

    Trattamento anti-attrito

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    PELATURA(+SH PELATO-RULLATO)

    Con il termine pelatura (sinonimo di tornitura) si intende l’asportazione dello strato superc

    tonde per mezzo di macchine dotate di teste a pelare. Queste teste sono munite di più taglienmente quattro utensili) che ruotano in senso circonferenziale e in sostanza“sbucciano” le barre laminate.Le barre sono fatte avanzare e la loro tenuta in linea è assicurata da rulli o altri dispositivi appelatrici, solitamente, oltre alla testa a pelare sono dotate a valle anche di una stazione a rullarvede alla rullatura e alla conseguente lisciatura/raddrizzatura della barra. Questa lavorazione, irealizzare una supercie esente da difetti e assicura assenza di decarburazione. In questo modopuò essere idoneo a sopportare trattamenti termici indurenti o trattamenti galvanici.Il laminato per pelatura non deve avere rettilineità maggiore del 2‰ e il prodotto ottenuto hrettilineità di partenza, portata a 1‰ con successiva rullatura.La rugosità che si ottiene delle barre con la solo pelatura è Ra 3,2 µm; dopo rullatura è Ra 0,8 Le principali destinazioni del prodotto sono la vendita al commercio o la rettica.Il calo peso di questa lavorazione è sempre importante e non deve essere dimenticata la variametro di partenza per quanticare i costi.

    ESEMPIO DI PERCENTUALI DI CALO asportando mm 1 2 3 4 5

    si ha un calo % % % % %per ricavare Ø 28 7 13 19 24 28

    “ Ø 30 7 13 18 23 27“ Ø 32 6 12 17 21 26“ Ø 35 6 11 16 20 24… … … … … … …“ Ø 90 3 5 7 9 11“ Ø 95 3 5 7 8 10“ Ø 100 2 4 6 8 10

    Pelatrice in Tre Valli Acciai per diametri da 90 a 200 mm

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    Si usano barre pelate quando:1) Per alcune zone della barra non sono previste ulteriori lavorazioni meccaniche ed è necessaria una to

    ranza ristretta.

    2) È prescritta l’assenza di decarburazione e di rilevanti difetti superciali.3) Sono previsti severi controlli superciali (es. magnetoscopici).4) Si vuole partire da un diametro certo per le successive lavorazioni meccaniche.

    SURRISCALDOSurriscaldo da utensile in fase di pelatura: la parte scura denota che il materiale ha raggiunto la temperatdi circa 300 °C. La velocità di sgrossatura e avanzamento erano state programmate per lavorare del mariale bonicato secondo EN 10083 con durezze HRC 28 - 36, ma la durezza del materiale è risultata invdi 48 HRC (nel gergo: stato di tutta tempra) e il fatto ha creato l’imprevisto.Un successivo rinvenimento ha riportato il materiale alla resistenza meccanica prevista per la dimensioil tipo di acciaio considerato.Altro caso simile può vericarsi quando le barre, temprate a induzione, non vengono intestate sulla zone tenali (30-40 mm). Quest’ultime presentano durezze eccessivamente alte rispetto al resto del materiale a causadrastico raffreddamento delle estremità che mostrano maggiore supercie di esposizione allo sbalzo termic

    Testa a pelare

    Acciaio 50CrMo4 bonicato: tondo grezzo diametro 85 mm, pelato 80 mm

    Il tondo è stato fatto retrocedere per evidenziare la superciefra grezzo e pelato

    Pre-raddrizzatura dopo pelatura Rullatura

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    RETTIFICA(+SL MATERIALE RETTIFICATO)

    Nell’operazione di rettica, lo stato superciale di una barra di sezione tonda non è asportato med

    da taglio, ma rimosso con delle mole. Questa lavorazione, a volte, sostituisce la pelatura per bardimensioni, come per gli acciai per molle Ø 8 - Ø 15 mm che sono sgrossati di rettica.L’operazione di rettica non comporta alterazioni delle caratteristiche meccaniche dell’acciaiocorrettamente senza surriscaldamenti.La differenza tra barre pelate/retticate e barre tralate/retticate è che queste ultime avranno stiche meccaniche tipiche del tralato e le prime avranno quelle tipiche del laminato.La rettica permette di ottenere una supercie migliore di quella realizzata con l’operazione dpelatura mediante l’impiego di mole a grana diversa.Per lavorazioni che richiedono notevoli asportazioni di materiale o devono essere effettuate suvata durezza, si consiglianomole tenere; se invece si devono eseguire operazioni di rettica con tolldi forma e dimensione molto ristrette è meglio utilizzaremole dure che conservano a lungo la forma e ldimensioni (rinunciando però ad una rapida asportazione del sovrametallo).Le tolleranze dimensionali sono molto ristrette h8 - h7 - h6 secondo ISO 286-2; la rugosità, mitudinalmente per mezzo di rugosimetri, è assai bassa e pari aRanormale 0,8 µme Raristretta 0,6 µm.

    La profondità massima di decarburazione deve essere denita in fase di ordine perché si rietallestimento. In special modo, per misure medio piccole ricavate dal tralato/retticato, potrancora presente traccia di decarburazione mentre, per pelati/retticati, questo rischio non esisstata la decarburazione già asportata in fase di pelatura).

    Per fabbricare del buon prodotto retticato è fondamentale che gli operatori alle macchine osspolosamente le istruzioni date su: misure, velocità, rugosità, aspetto visivo, refrigerazione, ecc.Altri accorgimenti sui quali va posta attenzione sono il ritiro e l’aumento di volume del materiavariazioni di temperatura dell’acciaio: per esempio, quando il retticato si raffredda alle bassediminuisce di diametro e quando si riscalda aumenta di diametro.Il prodotto retticato deve essere protetto con molta cura e molta attenzione va riservata alla mzione e allo stoccaggio.

    Supercie retticata Misura della rugosità

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    CONSIDERAZIONI COMMERCIALIÈ necessario ricordare che per i retticati esistono livelli di prezzo per gli extra-dimensionali, in funziontolleranze h10 - h8 - h7 - h6. Queste diversità, che economicamente hanno una fondamentale importanz

    sono da imputare a differenti costi di produzione. È facilmente intuibile che il costo e i rischi di prodmateriale in tolleranza h6 sono assai diversi da quelli affrontati nella produzione in tolleranza h10.

    Si usa una barra retticata quando:1) Le zone destinate a successiva lavorazione meccaniche sono minime.2) Sono richieste tolleranze dimensionali ristrette (ISO h6 - j6 - g6 - f7, ecc.).3) È desiderata l’assenza di dannosi difetti superciali.

    CRICCHE DA RETTIFICASono generate da un’azione combinata di tensioni impresse dal trattamento termico d’indurimento e da

    rettica. In fase di rettica, il calore generato dalle mole può provocare la dilatazione del materiale: se llatazione supera il valore di allungamento dell’acciaio, immancabilmente si manifestano delle rotture. Presistenza meccanica del materiale è alta, minore è il suo allungamento e maggiori sono le tensioni in gioIl materiale esterno si dilata e va in trazione mentre gli strati freddi sottostanti esercitano un’azione oppoQuando la forza di trazione supera il carico di rottura massimo del materiale, si formano delle cricche spelle in grado di generare delle squame che tendono a sollevarsi rispetto al loro piano iniziale.

    Centro di Rettica in Tre Valli Acciai La stabilità dimensionale è

    mantenuta mediante lettori laser

    Mole diametro 600 mm

    Incrinature da rettica su albero diametro 140 mmin acciaio 39NiCrMo3; spessore delle squame 2,3 mm

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    Il fenomeno può essere accentuato anche dal liquido di raffreddamento. Quando la supercivamente riscaldata dalla mola, l’acqua emulsionata può provocare una tempra molto drasticdi indurre altre tensioni ed esaltare le micro cricche precedentemente innescate dalla rettica

    distacco del materiale genera calore in modo proporzionale alla resistenza del materiale moll’area di lavoro al taglio, più l’area e il volume di deformazione per ricalcatura plastica dovutaAltri fattori in grado di causare difetti sono: mole troppo dure, passate troppo profonde e mole nL’operazione di rettica può causare un rinvenimento superciale, questo abbassa la resistenzdell’acciaio permettendo di liberare tensioni in grado di spaccare il materiale.

    FLUSSO PELATI-RULLATI E RETTIFICATI TRE VALLI ACCIAI

    Acciaieria

    Tempraa induzione

    Laminatoio

    Raddrizzatrice Pelatrice

    RullatriceRettica

    di precisione

    Barre retticate

    Barre rullate

    Barre pelate

    Barre grezze

    Controlli non distruttivi

    EC MT UT CC CA

    Controlli non distruttivi EC = antimescolamento - durezza - strutturaMT = correnti indotteUT = controllo ultrasuoni CC - CA = smagnetizzazione

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    TRATTAMENTI GALVANICI

    Le nalità di un rivestimento galvanico su un prodotto lavorato a freddo sono principalmente l’in

    resistenza a corrosione e l’aspetto lucido.I trattamenti galvanici sono tecniche di rivestimento che sfruttando l’elettrolisi, decomposizione chipassaggio di corrente elettrica da anodo (ingresso corrente) a catodo (elettrodo a potenziale negativuna soluzione elettrolitica. La soluzione elettrolitica (rame, alpaca, nichel, argento, oro, palladio, contenuta in vasche realizzate in materiale polimerico inerte oppure con una struttura metallica rivmente con lo stesso materiale polimerico inerte, portante sui due anchi più lunghi gli anodi. Gli aessere attivi e ossidarsi durante l’elettrolisi, fornendo ioni dello stesso tipo di quelli che si vanno deptodo, oppure possono essere di tipo inerte (titanio, titanio-platino, ecc.) e fungere solo da supporto pelettronico alla loro supercie, non partecipando alla reazione anodica. Quando gli anodi sono delvengono attivati appositi ltri che evitano il passaggio e il deposito di eventuali particelle sul catodLa barra catodica sulla quale sono ssati i pezzi da trattare viene collocata sopra la vasca, in posizrispetto agli anodi, e può avere un movimento longitudinale; i relativi telai sono normalmente in ottdi acciaio armonico. La supercie anodica generalmente è almeno il doppio di quella catodica.

    A RaddrizzatoreB Soluzione chimicaC Materiale da cromareD Anodo

    Quando l’operazione è condotta a caldo, le vasche sono dotate di sistemi di riscaldamento a vapserpentine in titanio per evitare la corrosione (nei piccoli impianti si usa energia elettrica utilizzaprotette in ceramica o teon); la temperatura è controllata e regolata da appositi termostati; la soluzimediante pompe con portata oraria 10-20 volte il contenuto delle vasche, alle quali è applicato un sis

    che asporta eventuali particelle provenienti dai pezzi da trattare o dagli anodi. Altri strumenti a corsche sono i sensori di livello e i rispettivi dosatori che comprendono anche quelli per i brillantanti. si opera arriva a 6-8 V e la corrente alternata viene trasformata in continua, per rendere l’onda di clineare possibile. I manufatti da rivestire devono avere ottime niture superciali e assenza d’impea difetti di materiale o di lavorazioni meccaniche. Perché non si verichi corrosione, i depositi nonporosi (per evitare trasmissione elettrolitica fra due strati non connanti). La porosità e, a volte, le crcongenite nei rivestimenti, possono essere limitate sfruttando lo spessore del deposito.

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    CROMATURA

    In molte produzioni di parti meccaniche per usi gravosi, si usa proteggere la supercie dei manufatti m

    diante cromatura galvanica. Gli steli per cilindri, barre di scorrimento, comandi pneumatici/oleodinamcolonne presse, ecc. possono essere realizzati in maniera più economica lavorando barre già cromate, ptosto che cromare i singoli elementi dopo lavorazione meccanica. Il processo di cromatura è del tipo etrolitico e normalmente ricopre una supercie metallica mediante immersione in una vasca contenente soluzione di acido cromico. Lo spessore dello strato di cromo e solitamente compreso tra 0,015 e 0,040 mno a ipotetici 0,7-0,8 mm. Un deposito di alcuni decimi è sconsigliato per il basso rendimento dei bagper l’aumento della fragilità in presenza di urti. Prima della cromatura la supercie del metallo deve avun’ottima nitura con rugosità Ra max 0,4 µm. Alla cromatura segue una eventuale distensione dello stratocromato più una lucidatura/lappatura della supercie.

    CROMATURA TRADIZIONALE A IMMERSIONELe barre vengono ssate a un telaio e immerse nella vasca. Il telaio è collegato al polo negativo, mentre nvasca sono disposti degli “elettrodi” (anodi) collegati al polo positivo. In questo modo l’energia elettrictrasforma in energia chimica (l’energia elettrica fa decorrere la reazione chimica che altrimenti non avverspontaneamente). Questa tecnologia tradizionale crea purtroppo problemi di inquinamento, sia per smamenti che per vapori dovuti alla temperatura dei bagni. Il recupero delle barre produce gocciolamenti di acromico e le grandi vasche richiedono la non facile gestione di migliaia di litri di soluzioni contaminanti.

    CROMATURA IN CONTINUOLe barre entrano in vasca una dietro l’altra in orizzontale. La perdita di corrente è notevolmente inferiore rito al metodo sopra descritto. Il movimento di avanzamento, comprendente anche la rotazione della barra, pa ottenere lo stesso spessore di cromo su tutta la supercie del materiale. La ridotta distanza fra anodo e bapermette d’incrementare il rendimento elettrico del processo. La vasca è abbastanza piccola e contenenlimitate soluzioni chimiche produce meno vapori, facilmente convogliati in cappe aspiranti. La quasi comautomazione del processo permette inoltre maggior produttività, ripetibilità e qualità del prodotto.

    Superci cromateImpianto automatico in continuo

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    ZINCATURA

    Processo di rivestimento di un manufatto di acciaio con uno strato di zinco per migliorarne la r

    corrosione.L’utilizzo dello zinco come elemento protettivo per l’acciaio è dovuto alle sue ottime proprietàaderenza al substrato, impermeabilità, resistenza all’abrasione e attacco chimico; in caso di danto del rivestimento, la corrosione avviene per lo zinco e non nell’acciaio.

    Tra i vari metodi per depositare lo strato di zinco i più comuni sono:1) Zincatura a Caldo - Processo di deposizione dello zinco sul metallo base ottenuto per immersion2) Zincatura Elettrolitica - Processo di deposizione dello zinco sul metallo base ottenuto per elettro-dep

    Con la zincatura a caldo si intende generalmente l’immersione in zinco fuso mediamente alla temperain questa fase lo zinco, oltre a ricoprire l’acciaio, entra anche in lega nello strato superciale, conferemeccanica e il giusto ancoraggio al materiale trattato.Il processo può essere suddiviso nelle seguenti fasi, separate una dall’altra:• decapaggio e sgrassaggio ottenuti con HCl e tensioattivi a temperatura ambiente;• ussaggio con immersione in soluzione di ammonio cloruro e zinco cloruro;• zincatura, immersione, previo preriscaldo a 100 °C in vasca di zinco fuso a 455 °C per un tempo che varia

    1.5 a 5 min (per sagome complesse l’immersione può richiedere anche tempi oltre 10 min).

    La zincatura a caldo si esegue generalmente su acciai al carbonio, acciai debolmente o medio legagrigia e su quella malleabile. Questo trattamento di ricopertura non è generalmente adatto per accontrollato, risolforati e al piombo.

    Pannelli a rete zincati Cestello

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    FATTORI CHE MAGGIORMENTE INFLUISCONO SULLA ZINCATURA A CALDOL’acciaio è costituito principalmente da ferro e carbonio con presenza più o meno desiderata di altri elemti, classicati come impurezze o leganti.

    Differenti composizioni chimiche possono dar luogo a reazioni diverse durante la diffusione dello zincostato superciale dei prodotti; si potranno pertanto notare strati di rivestimenti disomogenei per coloraziospessore e aderenza. Elementi come il silicio, il carbonio e il fosforo tendono ad aumentare lo spessore dstrato di lega Fe/Zn, dando origine a superci quasi brillanti.Il maggior spessore di zinco non è sempre indice di buon rivestimento e in alcuni casi gli strati possono escomposti di sola lega ferro-zinco senza il necessario strato esterno di zinco puro. Sottili rivestimenti (~ mm) sono in genere più aderenti e plastici pertanto meglio predisposti a piegatura; quelli più consistenti0.20 mm) sono più alti di durezza e fragili, di conseguenza meno adatti a sostenere urti e vibrazioni.

    Alcune sperimentazioni hanno comunque evidenziato gli effetti che può apportare il silicio durante questo proCome si può notare dal graco sopra riportato, le percentuali disilicio da 0,03 a 0,12% e superiore a 0,3%sono in grado di provocare una consistente reazione ferro-zinco che porta a maggiori spessori di deposma anche a una minore aderenza dello stesso. L’effetto combinatosilicio-fosforo può inuenzare il pro-cesso e per meglio governarlo si possono considerare i seguenti aspetti.

    1) Formula utile: Si + 2,5 P max 0,09% per prodotti laminati e Si + 2,5 P max 0,04% per prodotti deforma freddo.

    2) Mantenere la percentuale di silicio sotto lo 0,25%.Ilcarbonio presente nell’acciaio in quantità limitate (0.10 - 0,18%) non inuisce molto sullo strato dellzincatura, ma in percentuali superiori allo 0.35 è in grado di accelerare la reazione ferro-zinco con conguente aumento di spessore.Lozolfo in quantità superiori allo 0.20% può velocizzare la reazione di zincatura tanto da dar vita a un in

    S p e s s o r e

    d e l r i v e s t i m e n t o

    d i z i n c o i n m i l l i m e t r i

    Contenuto di silicio %

    T e m p e r a t u r e

    d e l

    b a g n o

    d i z i n c o

    452 °C

    440°C 431 °C

    0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45

    0.25

    0.24

    0.22

    0.20

    0.18

    0.16

    0.14

    0.12

    0.10

    0.08

    0.06

    0.040.02

    0

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    zio di corrosione dell’acciaio sottoposto a ricopertura. Cromo, manganese, nichel, niobio, titanpresenti nell’acciaio sotto forma di elementi residui, hanno effetto simile a quello dello zolfo.Da esperienze nel campo è stato notato che il materiale calmato conalluminio permette una maggiore

    aderenza e un più preciso controllo dello spessore del riporto.Altro fattore importante per una corretta zincatura è quello di contenere la tendenza a infragiinvecchiamento dell’acciaio.La predisposizione dell’acciaio all’invecchiamento e il conseguente rischio d’infragilimento mente causati dal contenuto di azoto nell’acciaio che, a sua volta, dipende in larga misura dal fabbricazione e dal tasso d’incrudimento subito durante la deformazione plastica a freddo.L’infragilimento per invecchiamento è un fenomeno metallurgico che colpisce qualsiasi tipo dIn base all’entità della deformazione a freddo, la resistenza Rm dell’acciaio aumenta, mentre la dgamento %) e la tenacità (resilienza Kv) diminuiscono. Va considerato che ogni 1% di deformazfarà diminuire di 3 °C la temperatura di transizione (una riduzione del 12% farà calare la transizioPer meglio spiegare: se un acciaio ha il suo punto di transizione a -20 °C (perdita brusca di tenmente misurata in J con resilienze Kv), una riduzione del 12% farà avvenire il fenomeno a +16Per ridurre il rischio d’infragilimento va impiegato un acciaio non suscettibile a invecchiamenacciaio con aggiunte diV (vanadio),Nb (niobio) eTi (titanio), i quali ssando l’azoto sono in grado di ctrastare la tensione da indurimento per invecchiamento; oppure acciai calmati con alluminio (pnelle moderne acciaierie).Il rapporto di riduzione per deformazione a freddo deve essere mantenuto il più basso possib

    questa condizione non possa essere soddisfatta, va applicato un trattamento termico di distensdi procedere a successivo decapaggio e zincatura a caldo.Anche la nitura superciale può incidere in maniera considerevole sullo spessore del depositSe il prodotto da rivestire è molto ruvido (es. pezzi sabbiati con rugosità Ra 3.2 µm), la superuna maggiore quantità di zinco fuso anche nell’ordine del 20% in più rispetto a un materiale cRa 1.6 µm, con conseguente aumento dello strato di zinco e del costo dell’operazione.La supercie dei pezzi deve essere molto pulita ed esente da difetti tipo micro-cavità, rigature, ezincatura, non avendo un effetto coprente, non maschererà, anzi, evidenzierà gran parte dei difettAlcuni difetti come le sfogliature possono non evidenziarsi in fase di decapaggio, ma certam

    visibili durante la zincatura. Anche macchie di olio, vernice e grasso inuiscono negativamentnale del trattamento di zincatura.Per la pulitura può essere necessaria anche la bruciatura dei composti aggrappati alla supersviluppano gas durante la zincatura e ne impediscono l’adesione. Asportare le scorie di saldatupellatura o sabbiatura, perché resistono agli acidi; proteggere il letto maschio con nastro iso(non plastico) che potrà essere agevolmente asportato mediante spazzolatura metallica a ne zile lettature femmine, impiegare del normale stucco sigillante per vetri o spine di legno.

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    CONTROLLI DELLE CARATTERISTICHE DEL MATERIALE

    ANALISI CHIMICA DI COLATA

    La composizione chimica di colata è in genere quella fornita dai produttori dell’acciaio e deve econforme alle prescrizioni delle normative di riferimento.

    ANALISI CHIMICA DI PRODOTTOPuò essere diversa da quella di colata, ma comunque in grado di stabilire con certezza il tipo di in esame. È ammissibile uno scostamento percentuale di ogni elemento chimico fra colata e prlativi valori sono indicati nelle norme ufciali. I prodotti devono essere forniti separati per colatali per tutti i successivi processi di lavorazione.

    PROVA DI TRAZIONEQuesta prova distruttiva è da considerarsi la più diffusa e versatile, poiché permette di misurare neamente le caratteristiche di resistenza e di duttilità. I valori ricavabili sono: Snervamento (Rp0.2 / ReH), Rot-tura (Rm / R), Allungamento (A%), Contrazione (C% / Z%). La prova va denita in fase di ordialla produzione devono prelevare i campioni in base alle indicazioni riportate sulla scheda di lNorma di riferimento:EN 10002-5.

    DUREZZALa durezza H (Hardness) è la resistenza che la supercie di un materiale oppone alla sua peneI vantaggi della prova di durezza si possono enunciare in: facilità e rapidità di esecuzione; ecoper i bassi costi delle macchine che nella preparazione della stessa.Questa prova può dare un’indicazione sulla resistenza meccanica, convertendo i valori ottenutia trazione, attraverso tabelle ufciali (es.ASTM A 370) costruite in base a comparazioni.Norme di riferimento:UNI EN ISO 6506, UNI EN 6508.

    Macchina per prove di trazione Diagrammi di carico ricavati dalla macchina di trazione

    acciaio bonicato

    acciaio ricotto C% 0.70

    acciaio ricotto C% 0.40

    acciaio ricotto con C% 0.20

    rame

    ottone

    ReH

    ReH

    r o t t u r a N / m m 2

    Rp0.2

    allungamento

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    PROVA DI RESILIENZAQuesta prova è denominata distruttiva perché porta a rottura i provini e si esegue a temperatura ambienma anche a basse e alte temperature.

    Il compito principale di questa verica è quello di determinare il grado di tenacità (resistenza agli urtun acciaio. La forza espressa in J (Joule) è rapportata alla sezione resistente del provino preventivameintagliato. Altri dati ricavabili sono le curve di transizione duttile-fragile (rottura di provini a -10 °C, -2-30 °C, -60 °C, -180 °C per stabilire quando l’acciaio diventa fragile) e le simulazioni sull’invecchiam(provini pressati al 10% della sezione e distesi a 300 °C).Per i tralati, i valori minimi di resilienza non sono previsti dalle norme e non vengono garantiti.Norme di riferimento:EN 10045-1 e ASTM A 370.

    PROVA DI TEMPRABILITÀLa prova di temprabilità, comunemente detta Jominy, si utilizzata per determinare l’attitudine di un acciaioall’indurimento mediante tempra; da questa prova si ottiene una curva durezza-distanza. In pratica, si utiza per avere preventivamente l’informazione della durezza sui pezzi che saranno temprati a posteriore tecniche industriali. La prova è condotta su un provino, ricavato da un prodotto di una determinata colasottoposto al riscaldo in apposito forno no alla temperatura d’austenitizzazione (temperatura alla quadurante il riscaldo, la struttura dell’acciaio si trasforma in austenite). Segue un raffreddamento mediaspruzzo d’acqua, con una propagazione controllata lungo l’asse. Dall’estremità temprata viene esegu

    poi una serie di durezze (HRC) con inizio a 1 mm e normalmente no a 50 mm, al ne di ottenere la cu(banda) decrescente. Norma di riferimento:EN ISO 642.

    Pendolo per prove di resilienza

    LEGENDA

    1. Fondazione2. Incastellatura 3. Appoggi

    4. Provetta5. Scala Joule (forza-lavoro)

    6. Asse di rotazione

    7. Indice della scala J 8. Supporti del pendolo 9. Asta del pendolo 10. Mazza 11. Tagliente del coltello

    Raffreddamento del provino Determinazione durezze

    0 11 25 35 50 60 80 100mm

    “d”

    HRC

    100 mm 25 mm

    12,5 mm H 2 O 20 °C

    5 6

    8

    7

    9

    10

    11

    1

    4

    3 2

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    PROVA DI PIEGACon questa prova non si determinano valori meccanici, ma si esamina il comportamento del materiaNormalmente è eseguita a temperatura ambiente, con angoli da concordare in fase di ordinazione. Se

    lire la bontà o meno del materiale sottoposto una deformazione plastica. Il materiale va piegato sendel senso di essione no all’ottenimento dell’angolo prestabilito (90°-180°). La forza di piegamenapplicata lentamente, in modo da non ostacolare lo scorrimento plastico del materiale. Dopo piegesaminare i lembi e la faccia esterna della parte piegata. Il materiale risulterà conforme se non si nocature, microstrappi o difetti concordati in fase di ordine (spesso al tralato viene richiesta questa cRicordiamo che è buona norma partire da un laminato ricotto, prima della tralatura, per avere bSe sul tralato si manifestano rotture, in fase di piega, sono utili delle distensioni o ricotture in bidanneggeranno lo stato superciale e permetteranno di avere buona predisposizione verso questaNorma di riferimento:UNI 564.

    ANALISI METALLOGRAFICAL’analisi metallograca eseguita in modo corretto al microscopio ottico, permette di valutare

    tura e la presenza di difetti all’interno del materiale (inclusioni, composti intermetallici, cricchocchio nudo è impossibile effettuare.

    GRANDEZZA DEL GRANOLa grandezza del grano è un’analisi importante per valutare il processo di fabbricazione e le cmeccaniche del materiale.Grani più ni comportano caratteristiche meccaniche migliori; la presenza di grani grossolandovuta a eventuali permanenze eccessive ad alte temperature.Gli acciai per impieghi speciali sono calmati con alluminio anche per contrastare l’ingrossameed evitare in tal modo che il materiale diventi fragile.

    Microscopio ottico

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    Le norme di riferimentoUNI 3245 e ASTM E 112 descrivono i metodi di valutazione e danno indicazionimediante immagini tipo per la valutazione delle varie grandezze.

    INCLUSIONI NON METALLICHETutti gli acciai contengono allo stato solido inclusioni che, nella maggior parte dei casi, sono ossidi e soLe quantità e la loro grandezza dipendono dalle procedure di fabbricazione. La loro presenza indeboliscproprietà siche dei prodotti. Si pensi ad esempio a un’asse di legno con dei nodi: se questa sarà sollecitda una forza, il punto di prima rottura avverrà principalmente in corrispondenza degli stessi e questo avvanche nei prodotti metallici contaminati dalle inclusioni.In fase di deformazione a caldo o a freddo, le inclusioni non metalliche non sono in grado di deformanella stessa misura in cui si deforma la matrice che le circonda; alcune si possono rompere o anche ndeformarsi lasciando delle micro-cavità e generando micro-spaccature.

    Altre si possono deformare o allungare nel senso di deformazione impressa al materiale; le più dannosono quelle allungate. Le nuove esigenze di mercato impongono acciai a purezza elevata.Norme di riferimento:UNI ENV 10247, UNI 3244, DIN 50602, ASTM E45.

    DECARBURAZIONE SUPERFICIALELa decarburazione dipende dal coefciente di diffusione del carbonio nell’acciaio. Il carbonio, combinacon l’ossigeno dell’atmosfera dei forni o dell’aria tende ad uscire dallo strato superciale del materialeLa decarburazione si manifesta come scomparsa del carbonio nello strato superciale rispetto alla strutsottostante inalterata, visibile al microscopio ottico con una banda più chiara nello strato superciale.

    Grano 1 grosso Grano 6 ne Grano 8 molto neMicrograe a 100 ingrandimenti

    Solfuri allungati Ossidi globulari Ossidi allungati

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    decarburazione può essere determinata anche analiticamente; in supercie sarà evidenziata unacentuale di carbonio rispetto all’interno. Per questa ragione, quando si devono determinare deprodotto, è buona norma asportare almeno 1-2 mm di materiale e poi procedere con la prova. A

    causato dalla decarburazione è l’abbassamento della durezza superciale. Anche in questo casoasportare 1-2 mm per avere un valore attendibile.Norma di riferimento:UNI 4839.

    BANDEGGIOLe caratteristiche micro-strutturali dei materiali possono incidere notevolmente sull’esito dellmediante macchine utensile e, nel peggiore dei casi, comprometterla.La struttura che più frequentemente causa problemi è quella a “bande” Ferrite-Perlite, perché

    presentano durezze assai diverse e le macchine a controllo numerico ne risentono. Alcuni trattaeseguiti ad alte temperature (normalizzazione, ricottura globulare, ecc.) possono attenuare il pr

    ASTM A 105 con bandeggio accentuato 11SMnPb30 con bandeggio accentuato

    Micrograa di un acciaio trattato termicamente in unforno convenzionale: è ben visibile la banda chiaradecarburata

    Micrograa di un acciaio trattato termicamente in unforno ad atmosfera controllata: l’assenza di decarbu-razione è garanzia di struttura omogenea

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    TERMINOLOGIA

    ALLUNGAMENTO A%

    Esprime l’allungamento subito dal materiale quando è portato a rottura con la prova di trazione. È undare ai progettisti la segnalazione di quanto l’acciaio si può allungare prima di andare a rottura. AMAGNETICOSi dice di un acciaio che presenta comportamenti ferromagnetici e che può essere smagnetizzportuno trattamento termico, consistente nel superamento del punto critico del magnetismo (76permanenza sopra tale punto per un adeguato periodo, nel raffreddamento solitamente all’aria

    ANISOTROPIALa forma di un cristallo è differente nelle diverse direzioni così come le proprietà siche (indicconducibilità elettrica, conducibilità termica, proprietà meccaniche, magnetiche, ecc.) che variadella direzione considerata.

    ANISOTROPOLe proprietà siche speciche all’interno di un materiale hanno valori diversi nelle varie direz

    CALORE SPECIFICOQuantità di calore necessaria per innalzare la temperatura di un’unità di massa di 1 °C.Il calore specico a 20 °C degli acciai ferritici e martensitici è leggermente inferiore a quello dema cresce più rapidamente con l’aumentare della temperatura.

    CAMPO MAGNETICOCampo di forza che si sviluppa attorno a un magnete o a un circuito percorso da corrente eletindicato con H e si misura in Ampere/metro. CARICO DI ROTTURA Rm-R

    Carico unitario di rottura determinato con provette proporzionali di trazione, si esprime in N/mmFenomeno che avviene in un solido soggetto a un sistema di sollecitazioni quando si ha il cedimmi interni di coesione molecolare. Impiegato dai progettisti per il dimensionamento delle struttu

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    CARICO DI SNERVAMENTO Rp0.2 Carico unitario di scostamento della proporzionalità, comunemente impiegato come snervamento allo 0,2Il valore è dedotto dalla prova di trazione, si esprime in N/mm² e serve ai progettisti per determinare

    sezioni e il margine di sicurezza da adottare nelle strutture che compongono una determinata costruzion CONDUTTIVITÀProprietà dei materiali di trasmettere il calore o l’energia sonora o la corrente elettrica.Simbolo: Siemens • m/mm2.

    CONDUCIBILITÀ TERMICALa conducibilità termica è la misura in W / (m • K) dell’attitudine di un corpo a trasmettere il calore; dipendesolo dalla natura del materiale e non dalla sua forma.Questa proprietà è molto più alta negli acciai al carbonio ~ 50 W / (m • K) e legati ~ 40 W / (m • K); siabbassa a ~ 30 W / (m • K) negli acciai inossidabili al 15% di cromo e scende a ~ 15 W / (m • K) in quellicontenenti nichel e molibdeno.La conducibilità termica aumenta in proporzione al riscaldamento del pezzo ed è un parametro utilizzatotrattamenti termici per denire la velocità di riscaldo.

    COEFFICIENTE DI TEMPERATURADelinea la variazione delle proprietà magnetiche al variare della temperatura. Abitualmente si esprime

    % di variazione della regione per ciascun grado di temperatura.

    COERCIMETROApparecchiatura automatica che permette di misurare la forza coercitiva di campioni di acciaio di qualforma regolare o irregolare e di particolari lavorati a disegno o assemblati con altri materiali.Norme comunemente usate per i controlli:ASTM 341 o IEC 404-7.

    COERCITIVITÀÈ il campo magnetico, espresso con Hc, necessario per ridurre l’induzione B o la magnetizzazione M

    valore zero. Solitamente si misura in Oersted oppure in Ampere/metro. Serve per misurare, in un matemagnetizzato, la resistenza alla smagnetizzazione.

    CONDUTTIVITÀProprietà dei materiali di trasmettere il calore o l’energia sonora o la corrente elettrica. Grandezza scorrispondente all’inverso della resistività.

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    CURVA DI ISTERESIRappresentazione graca della curva ottenuta misurando l’induzione B (aria + materiale) o la zione M in presenza di un campo magnetico H. Descrive un ciclo completo tra i limiti deniti p

    o la magnetizzazione di saturazione dal primo al terzo quadrante.

    B = Densità del usso magnetico Br = Induzione magnetica residuaH = Campo magnetico Hc = Forza coercitiva

    CURVA DI SMAGNETIZZAZIONEGracamente è il settore della curva del ciclo d’isteresi nel secondo quadrante che deniscecaratteristiche magnetiche di un materiale magnetizzato. Descrive il cambio d’induzione magnnazione del valore di rimanenza a zero applicando un campo magnetico negativo. DENSITÀ (MASSA VOLUMICA)Questo rapporto m/v tra la massa (m) di un corpo e il suo volume (v) è anche chiamato peso sesprime in Kg/dm3.

    Il peso specico del ferro è 7,86 Kg/dm3 e la sua massa atomica è di 55,847 mentre quella dei princelementi degli acciai inossidabili è di 51,996 per il cromo, 58,69 per il nichel e di 95,94 per il È pertanto intuibile che le leghe ricche di cromo sono più leggere del ferro, mentre quelle al nideno risultano più pesanti. L’esempio che segue mette a confronto il peso stimato di tre barre qmm lunghe 1500 mm.

    1.8

    1.2

    0.6

    0

    -0.6

    -1.2

    -1.8

    -150 -100 -50 0 50 100 150

    Br

    Hc

    B (

    T e s l a )

    H (A/m)

    Cicli con induzioneda 0.3 a 1.7 Tesla

    1.7

    1.2

    0.5

    0.3

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    I valori della densità sono riportati nelle schede tecniche.Acciaio 42CrMo4 (1,80 • 1,80 • 7,85 • 15,00) = Kg 381,51Acciaio 1.4006 (1,80 • 1,80 • 7,70 • 15,00) = Kg 374,22

    Acciaio 1.4567 (1,80 • 1,80 • 8,027 • 15,00) = Kg 390,11

    DENSITÀ DI FLUSSODenisce il campo d’induzione come numero di linee di forza per unità di area.

    DIELETTRICOSostanza isolante entro la quale si può produrre un campo elettrostatico con accumulo di energia. Ha funzione di separare parti a potenziale diverso e di obbligare la corrente a seguire determinati percorsi.

    DUREZZACaratteristica dipendente dalle forze di coesione molecolare. È espressa mediante varie grandezze (HB, HV, ecc.) contenute in tavole empiriche, fra le quali esiste solo una certa correlazione, tutte in rapportoil carico di rottura a trazione.

    ESPANSIONE TERMICAL’espansione o dilatazione termica è il fenomeno sico che si manifesta quando il materiale aumenta di vme, in risposta all’aumento di temperatura durante un trattamento termico, in esercizio o in fase di saldatu

    Il valore può essere determinato mediante dilatometri o preso come riferimento indicativo dalle schtecniche contenute nel volume Progettare con gli acciai del Gruppo Lucen.Questo dato entra nel calcolo della formula atta a stabilire la dilatazione teorica lineare e volumetrica in mmetri che un acciaio subirà quando riscaldato a temperature fra 20 e 100 °C, 20 e 200 °C, 20 e 300 °C, eccLo = Lunghezza iniziale della barra o del pezzo in millimetriro = Raggio iniziale in millimetriE = Costante riportata nelle schede tecniche (es. come valore di 10-6 • K-1 pari a 10.4 inserire 0,0000104) Δ t = Differenza di temperatura tra quella di riscaldo del pezzo e quella dell’ambienteL = Lunghezza in millimetri dopo riscaldo a °C...

    V = Volume in mm 3 dopo riscaldoDilatazione lineare L = Lo • (1 + (E • Δ t))Dilatazione volumetrica V = 3,14 • r2 • Lo • (1 + (2 • E • Δ t)) • (1 + (E • Δ t)

    FLUSSONumero di linee magnetiche di forza misurato in Gauss o Tesla. Le linee possono essere visualizzate uzando delle polveri di ferro a secco o a umido.

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    FERRITIMateriali non metallici costituiti da ossidi di ferro e da un metallo bivalente (Mg, Mn, Zn, Cu, labili ai materiali ceramici per durezza e fragilità. Hanno conducibilità molto bassa pertanto so

    realizzazione di nuclei ferromagnetici per applicazioni in alta frequenza (5 - 500 kHz). Le ferrsono del tipo Mn-Zn, Ni-Zn, Mg-Mn.

    FORZA DI CAMPO MAGNETICOSi misura generalmente in Oersted e rappresenta la forza di magnetizzazione o smagnetizzaziola capacità della corrente elettrica o di un materiale di produrre un campo magnetico in un’are

    FLUSSOMETROStrumento che serve a misurare una variazione di usso d’induzione magnetica.

    FORZA COERCITIVAForza demagnetizzante necessaria per ridurre l’induzione B al valore zero dopo aver portato isaturazione. Si misura in Oersted oppure in A/m e KA/m. Simbolo:Hc.

    FORZA COERCITIVA INTRINSECAMisura la resistenza di un materiale magnetico rispetto ad una forza demagnetizzante e indica di stabilità alle alte temperature. Simbolo:Hci.

    GAUSSUnità di misura dell’induzione magnetica nel sistema CGS elettromagnetico. Indica le linee di 2. GAUSSOMETROApparecchio usato per misurare il valore istantaneo dell’induzione magnetica e del magnetism

    INDUZIONE MAGNETICA (B)Fenomeno per cui in tutti i materiali o sostanze immersi in un campo magnetico si manifes

    magnetiche in misura e polarità dipendente dal materiale o dalla sostanza. È denita anche di magnetizzazione o di smagnetizzazione misurata in Oersted che determina la capacità di uelettrica o di un materiale magnetico d’indurre un campo magnetico in una zona de nita. B = μo • HIn presenza di qualunque materiale: B = μr • μo • H

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    ISOTROPOSi dice di un corpo le cui proprietà siche sono identiche in tutte le direzioni. Nel campo dei materialitallici l’orientamento magnetico delle particelle non ha una direzione preferenziale e questo consente

    magnetizzarli in tutte le direzioni.

    ISTERESIFenomeno caratteristico delle sostanze ferromagnetiche, nelle quali l’intensità di magnetizzazione nonpende univocamente dal valore del campo magnetico cui sono sottoposte, ma anche dalla precedente evluzione già subita entro il campo magnetico. È denita anche come la capacità di un materiale magneticconservare la sua forza magnetica in presenza di un’energia di smagnetizzazione.

    MAGNETECorpo ferromagnetico magnetizzato in modo articiale o naturale. Solo alcuni tipi di sostanze sono in grdi acquistare, con opportuni trattamenti, una soddisfacente magnetizzazione permanente.

    MAGNETISMO RESIDUODopo esser venuti in contatto con un campo magnetico (tipicamente magneti di sollevamento, processi intivi, ecc.), i materiali in acciaio possono trattenere del magnetismo nella loro struttura, denito “magnetisresiduo”. L’intensità del magnetismo residuo dipende da diversi fattori, tra i più importanti: composizichimica, intensità dell’origine del campo magnetico, temperatura del materiale.

    MAGNETIZZAZIONEMomento magnetico per unità di volume. Si misura in Ampere/metro. MAGNETOSTRIZIONEQuesto fenomeno può comportare dei cambiamenti dimensionali in presenza di magnetizzazione. MASSIMO PRODOTTO DI ENERGIANella curva d’isteresi è rappresentato dal punto di massimo prodotto tra la forza magnetizzante H e l’in

    zione B. Si denisce anche come l’energia che un materiale magnetico può trasferire a un circuito magneesterno agendo in un punto della curva di smagnetizzazione. Simbolo:BH max.

    MATERIALI ANTIFERROMAGNETICINei materiali antiferromagnetici le strutture magnetiche a e b sono esattamente uguali ma opposte, creancosì un annullamento dei momenti magnetici e una magnetizzazione nulla.L’ematite è il materiale antiferromagnetico per eccellenza.

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    MATERIALI DIAMAGNETICISi dice di sostanze la cui magnetizzazione indotta avviene in senso contrario a quella del camSono composti di atomi privi di un momento magnetico in quanto disposti in orbitali comple

    troni spaiati. Questo porta a una repulsione in presenza di campo magnetico. Si genera, in auna magnetizzazione negativa, esattamente l’opposto di ciò che accade nei materiali ferromagmateriali diamagnetici troviamo il quarzo, la calcite, l’acqua e le sostanze organiche.

    MATERIALI FERROMAGNETICIUna delle caratteristiche principali dei materiali ferromagnetici è la presenza di una magnetizztanea che esiste in assenza di un campo magnetico e che può essere aumentata no a raggimagnetizzazione di saturazione. La saturazione avviene ad alte temperature e a moderati campIn particolare, ogni materiale ferromagnetico a una temperatura detta t. di Curie, diversa da matteriale, perde la disposizione ordinata degli elettroni e assume un comportamento paramagnetimateriali ferromagnetici possono trattenere una memoria della magnetizzazione a cui sono stain passato. Gli elementi ferromagnetici per eccellenza sono il ferro, il nichel e il cobalto. Fannosta categoria gli acciai inossidabili ferritici, martensitici e duplex. MATERIALI PARAMAGNETICISono costituiti da atomi e ioni con elettroni spaiati e orbitali incompleti. Mostrano un momentnetto e in presenza di campo magnetico sono in grado di magnetizzarsi. Si tratta però di una m

    zione debole, che svanisce non appena il campo magnetico viene allontanato. Tra i materiali patroviamo l’ossigeno liquido, l’alluminio, la biotite, la pirite e la siderite. Appartengono a questaacciai inossidabili austenitici (a struttura austenitica molto stabile). MAXWELLUnità di misura del usso prodotto da un campo magnetico d’intensità unitaria nel sistema CGS relpercie di area di 1 cm²; un Maxwell vale 10-8 Weber ed equivale a una linea di usso magnetico. Mx.

    MODULO ELASTICO

    Caratteristica di un materiale che esprime il rapporto tra tensione e deformazione, nel caso ddi carico monoassiale e in caso di comportamento del materiale di tipo “elastico”. È usato daper la verica degli sforzi essionali, sotto sollecitazione in esercizio, al ne di stabilire il caapplicabile a una costruzione. Nelle schede tecniche sono riportati i moduli elastici longitudinaacciaio e le varie temperature alle quali può trovarsi a dover lavorare un prodotto in acciaio.m = 1/coefciente di Poisson (il coefciente di Poisson è riportato su alcune schede tecniche del vAcciaiinossidabili - Gruppo Lucen © 2011).

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    E = Modulo elastico longitudinale G = Modulo elastico tangenzialeIl risultato si esprime in GPa (GigaPascal). E = G / (m / 2 • (m + 1)) G = (m / (2 • (m + 1)) • E

    MOMENTO MAGNETICOSi misura in Am2 (Ampere per metro quadro).

    NUMERO O RAPPORTO DI POISSONQuando un materiale è compresso in una sola direzione, tende a espandersi in altre due direzioni perpedicolari a quella di compressione. Questo fenomeno è chiamato effetto Poisson. Il r. di Poisson è il rapptra la percentuale di espansione divisa per la percentuale di compressione. Spesso è usato nei calcolielasticità e progettazioni strutturali.

    OERSTEDUnità d’intensità del campo magnetico e unità di misura della forza magnetizzante. 1 Oe = 1 Gauss = 0,A/cm. Simbolo:Oe.

    PERMEABILITÀ (µo)È la facilità di propagazione del usso magnetico nel vuoto: μo = 1,26 • 10-6 • H/mµr < 1 Materiali diamagnetici (il campo magnetico viene indebolito all’interno del materiale)µr > 1 Materiali paramagnetici (il campo viene rafforzato all’interno del materiale)

    µr >> 1 Materiali ferromagnetici e ferrimagnetici (il campo viene molto rafforzato all’interno del mate PERMEABILITÀ INIZIALEÈ il rapporto tra il campo B e il campo H misurato quando quello H tende a zero. Più utile risulta la permbilità relativa o il quoziente prodotto da permeabilità del materiale e permeabilità dello spazio vuoto (aSi usa per indicare i deboli acciai ferromagnetici impiegati per allestire i nuclei dei trasformatori.

    PERMEABILITÀ MAGNETICA ASSOLUTAParametro caratteristico di ogni materiale dato dal rapporto tra l’induzione magnetica B prodotta nel ma

    riale da un campo magnetico e l’intensità H del campo agente. Simbolo:m. L’inverso 1/m della permeabilitàè detto riluttanza specica.

    PERMEABILITÀ MAGNETICA RELATIVAGrandezza sica che esprime l’attitudine di una sostanza a lasciarsi magnetizzare dal campo magneticocui è immersa. Ha come simbolo µr ed è il rapporto tra la permeabilità assoluta µ di un materiale genee la permeabilità µo dello spazio vuoto. Gli acciai inossidabili ferritici e martensitici sono deniti mag

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    (la calamita li attrae) quando sono a temperatura ambiente e cedono questa caratteristica quascaldati sopra i 769 °C. Gli acciai austenitici sono classicati come non magnetici e la loro pnell’ordine di 1,02 µr. Possono magnetizzarsi leggermente in tralatura a freddo, ma una succes

    lizzazione ristabilisce lo stato di amagnetismo.

    PERMEAMETROApparecchiatura in grado di realizzare cicli d’isteresi e misure di magnetizzazione di acciai m(es. inossidabili per elettrovalvole e nuclei). Agisce con modalità completamente automatica enare i seguenti parametri: Br, Hc, Bsat, Jsat, µmax. Norme comunemente usate per i controlli:ASTM 341 oppureIEC 404-4 per provini rettilinei o barre.

    POLARIZZAZIONE MAGNETICAFenomeno per cui una sostanza immersa in un campo magnetico orienta i momenti magnetici din modo da magnetizzarsi per induzione. Termine in generale usato per indicare un’alterazionezioni siche di un mezzo in cui alcuni fenomeni, precedentemente isotropi, assumono un caratte

    RESILIENZAIndica la tenacità del materiale quando è sottoposto a urti violenti. La resistenza espressa in J (lgia) si determina mediante la rottura di provini preintagliati e comunemente del tipo Kv. Anche indica la predisposizione o meno di un acciaio a essere sottoposto a determinati impieghi.

    RESISTIVITÀ ELETTRICAResistenza di un tratto di conduttore di lunghezza unitaria e sezione di area unitaria, si misΩ •mm2/m. La resistività di un conduttore dipende dalla sua natura, dalla temperatura e, in alcuni clari, dall’intensità del campo magnetico entro il quale si trova. La resistività si annulla allo zeaumenta del 6% circa ogni 100 °C quando il materiale è riscaldato. L’aumento della resistività dsi può ottenere modicando la composizione del materiale (es. aumentando il tenore di silicio

    RIMANENZA MAGNETICA

    Rappresenta la magnetizzazione rimanente quando il campo applicato è zero. Gracamente è l’della curva con l’asse delle ordinate. Simbolo:Mr.

    SATURAZIONEFenomeno per cui, in una sostanza ferromagnetica posta in un campo magnetico sufcientemela magnetizzazione rimane praticamente costante rispetto a ogni ulteriore aumento dell’intensitmagnetico.

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    SCORRIMENTO VISCOSO (CREEP)Processo di deformazione a sollecitazione costante, per temperature elevate. Il provino viene sottoposmediante strumentazioni di laboratorio, per un certo numero di ore a un determinato carico costante

    temperatura costante. I risultati che si ottengono simulano il comportamento dell’acciaio nel tempo.

    SMAGNETIZZAZIONEQuesta forza magnetica indesiderata (nei manufatti destinati a rettica, lappatura, trattamenti galvaniecc.), attrae la limatura o la polvere di ferro e dà luogo a inaccettabili niture superciali. Può essere dimita o eliminata portando l’acciaio a una temperatura superiore a 769 °C oppure facendolo passare in tunnsmagnetizzatori. Altro metodo abbastanza efcace è il trattamento termico di distensione con permanenmolto lunghe. SOLENOIDEBobina di lo elettrico avvolto in uno o più strati, a spire molto accostate su un supporto per lo più cilinddi lunghezza molto grande rispetto al diametro delle spire.

    TEMPERATURA DI CURIETemperatura di trasformazione dei materiali metallici da ferromagnetici a paramagnetici. Generalmente qutemperatura dipende dalla composizione chimica dell’acciaio; una volta che il materiale la raggiunge, perdte le proprietà magnetiche permanenti e non è più in grado di ritenere il magnetismo. Simbolo: Tc = 769 °C.

    TEMPERATURA MASSIMA DI ESERCIZIOTemperatura massima di esposizione alla quale un materiale può resistere senza che intervengano modiche delle proprietà strutturali o meccaniche.

    TESLAUnità di densità del usso magnetico: 1 T = 10000 Gauss.

    VISCOSITÀ MAGNETICA

    Descrive il ritardo nella variazione di magnetizzazione in un materiale ferromagnetico quando il cammagnetico esterno cambia bruscamente d’intensità.

    WEBERUnità di misura del usso magnetico equivalente al usso magnetico che, attraversando una singola spirainduce una forza elettromotrice di 1 volt quando viene ridotto a zero in 1 secondo. 1 Weber = 10-8 Maxwell.Simbolo:Wb.

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    PIATTI TOLLERANZE DIMENSIONALI CONTENUTO DI CARBONIO MAX 0,20%

    E ACCIAI AUTOMATICI A BASSO C%

    CONTENUTO DI CARBONIO > 0,20%

    E TUTTI GLI ALTRI ACCIAIlarghezza deviazione ammessamm mm mm mm

    < 18 + 0 - 0,11 > 18 < 30 + 0 - 0,13 > 30 < 50 + 0 - 0,16 > 50 < 80 + 0 - 0,19 > 80 < 100 + 0 - 0,22 > 100 < 150 + 0,50 - 0,50 > 150 < 200 + 1,00 - 1,00 > 200 < 300 + 2,00 - 2,00 > 300 < 400 + 2,50 - 2,50

    SPESSORE DEVIAZIONE AMMESSA DEVIAZIONE AMMESSA mm mm mm mm mm mm > 3 < 6 + 0 - 0,075 + 0 - 0,15 > 6 < 10 + 0 - 0,090 + 0 - 0,18 > 10 < 18 + 0 - 0,11 + 0 - 0,22 > 18 < 30 + 0 - 0,13 + 0 - 0,26 > 30 < 50 + 0 - 0,16 + 0 - 0,32 > 50 < 60 + 0 - 0,19 + 0 - 0,38 > 60 < 80 + 0 - 0,30 + 0 - 0,60 > 80 < 100 + 0 - 0,35 + 0 - 0,70

    PIATTI ACCIAI

    larghezza mm C% < 0,25C% < 0,25

    legati bonicatiinox, cuscinetti,

    utensili mm/m mm/m mm/m

    < 120 1,5 1,5 1,5 w w = larghezza1,5 2,0 2,0 t t = spessore

    > 120w / t < 10 1,5 2,0 2,0 w2,0 2,5 2,5 t w/t = rapporto> 120

    w / t > 102,0 2,5 2,5 w2,5 3,0 3,0 t

    QUADRIESAGONI

    TOLLERANZE DIMENSIONALI ACCIAI

    h11 - h12C% < 0,25 C% > 0,25 inossidabili

    dimens. mm/m mm/m mm/m< 75 1,0 2,0 1,0> 75 1,5 2,5 1,5

    TONDI TOLLERANZE DIMENSIONALI

    ACCIAIC% < 0,25 C% > 0,25 inossidabili

    h9 - h10 - h11 - h12tutte

    le dimensionimm/m mm/m mm/m1,0 1,5 1,0

    DIMENSIONI E TOLLERANZE PER PRODOTTI DI ACCIAIO FINITI AFREDDO EN 10278

    MODALITÀ DI CONTROLLO DELLE DIMENSIONI• Barre tonde: distanza > di 150 mm dall’estremità della barra• Barre tonde tagliate a misura: distanza > 10 mm dall’estremità della barra• Barre con forma non circolare: distanza > di 25 mm dall’estremità della barra

    TOLLERANZE DI RETTILINEITÀ

    TOLLERANZE DI RETTILINEITÀ

    TOLLERANZE DI RETTILINEITÀ

    DEVIAZIONE MASSIMA PERLARGHEZZA w SPESSORE t

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    QUALITÀ SUPERFICIALE LAMINATI A CALDO

    Allo stato attuale, per la vergella laminata in rotoli, solo pochi fornitori possono fare dei controlli sup

    la velocità di laminazione a caldo e le alte temperature non consentono una verica attendibile sulle difdell’avvolgimento nale.Per le barre laminate la situazione migliora in considerazione del fatto che la profondità del difetto, propai rotoli, incide meno e inoltre esistono possibilità di controllo più afdabili.Al momento dell’ordinazione del grezzo si dovrà pertanto ssare una classe di accettazione e successivdi sabbiatura prima della tralatura, vericarne la conformità.

    CLASSI DI QUALITÀ SUPERFICIALI SECONDO EN 10221

    CLASSEDIAMETRO NOMINALE

    dN mm

    PROFONDITÀ MASSIMA AMMISSIBILE DELLE

    DISCONTINUITÀ SUPERFICIALI mm

    A5 ≤ dN ≤ 25 0.50

    25 < dN ≤ 150 0.02 x dN

    B

    5 ≤ dN ≤ 12 0.2012 < dN ≤ 18 0.2518 < dN ≤ 30 0.3030 < dN ≤ 150 0.01 x dN

    CStandard richiestodal Gruppo Lucen

    5 ≤ dN ≤ 12 0.1712 < dN ≤ 30 0.2330 < dN ≤ 120 0.0075 x dN

    D

    5 ≤ dN ≤ 12 0.1512 < dN ≤ 40 0.2040 < dN ≤ 60 0.005 x dN60 < dN ≤ 80 0.30

    E 5≤ dN ≤ 60 4)Qualora i prodotti vengano ordinati per essere destinati alla tralatura, non sono ammesse disconti

    riparazioni locali che non sia possibile eliminare mediante la tralatura.

    Esempio per la classe CRotoli e barre Profondità maxdiametro nominale difetto ammissibileØ 5≤ dN ≤ 12 mm 0.17Ø 40 x 0.0075 mm 0.3

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    QUALITÀ SUPERFICIALE LAVORATI A FREDDO

    Considerato che i difetti superciali non possono essere eliminati senza asportazione di materiale, il pro

    to tecnicamente esente da difettosità di supercie sarà soltanto il pelato rullato e/o retticato.Nel tralato, invece, ritroveremo tutti i difetti presenti sulla supercie decalaminata dei prodotti di parteQuesti, saranno di forma più allungata e, a volte, leggermente ridotti in profondità, ma saranno più evideper il miglior aspetto superciale del tralato.

    Al committente è lasciato il compito di denire la classe desiderata e il fornitore valuterà se accettarmeno, in base ai suoi standard produttivi e alle attrezzature di controllo in suo possesso (es. esame visiDefectomat, Circograph, ecc.), tale richiesta.

    Nel caso in cui l’ordine non riporti esigenze particolari, la classe di fornitura è la1, quella meno severa.

    CLASSI DI QUALITÀ SUPERFICIALE SECONDO EN 10277-1

    STATO CLASSE1 2 3 4

    Profondità deldifetto

    max 0,3 mm per d1) ≤ 15 mm

    max 0,02 x dper 15 < d≤ 100 mm

    max 0,3 mmper d≤ 15 mmmax 0,02 x d

    per 15 < d≤ 75 mmmax 1,5 mm

    per d > 75 mm

    max 0,2 mmper d≤ 20 mmmax 0,01 x d

    per 20 < d≤ 75 mmmax 0,75 mm

    per d > 75 mm

    Tecnicamenteesente dacricche

    di fabbricazione

    Percentualemassima in massa diprodotti forniti con

    difetti al di sopra dellivello stabilito

    4% 1% 1% 0,2%

    FORMA DI PRODOTTO 2)

    Tondi + + + +Quadri + + (per d≤ 20 mm) - -Esagoni + + (per d≤ 50 mm) - -

    Piatti +3) - - -

    1) d = Diametro nominale della barra e larghezza in chiave dei quadri e degli esagoni2) + indica che la forma di prodotto è disponibile nelle corrispondenti classi

    - indica che la forma di prodotto non è disponibile nelle corrispondenti classi3) La profondità massima dei difetti si riferisce alla rispettiva sezione (larghezza o spessore)

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    BARREIN ACCIAIO

    contenutodi carboniomax 0,28 %

    o minore

    contenutodi carbonio

    oltre 0,28 %no a 0,55% incluso

    SEZIONE TOLLERANZE TOLLERANZ

    P I A T T I

    pollici mm pollici mm pollici mm< 3/4 < 19,05 - 0,003 0,076 - 0,004 0,102

    > 3/4 < 1-1/2 > 19,05 < 38,10 - 0,004 0,102 - 0,005 0,127> 1-1/2 < 3 > 38,10 < 76,20 - 0,005 0,127 - 0,006 0,152> 3 < 4 > 76,20 < 101,6 - 0,006 0,152 - 0,008 0,203> 4 < 6 > 101,6 < 152,4 - 0,008 0,203 - 0,010 0,254> 6 > 152,4 - 0,013 0,330 - 0,015 0,381

    Q U A D R I

    pollici mm pollici mm pollici mm< 3/4 < 19,05 - 0,002 0,051 - 0,004 0,102

    > 3/4 < 1-1/2 > 19,05 < 38,10 - 0,003 0,076 - 0,005 0,127> 1-1/2 < 2-1/2 > 38,10 < 63,50 - 0,004