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MATERIALI STRUTTURALI PER L’EDILIZIA:
ACCIAIO, LATERIZIO E VETRO STRUTTURALE
Coffetti Denny
PhD Candidate
Dipartimento di Ingegneria e Scienze Applicate
Università degli Studi di Bergamo
MATERIALI PER L’EDILIZIA – Prof. L. Coppola
UFFICIO 3.06 EX-ENEL
UFFICIO B113 LABORATORI
CONTATTI
ACCIAI DA COSTRUZIONE
LATERIZI
VETRO STRUTTURALE
CENNI SULLA PRODUZIONE
PROPRIETÀ FISICHE E MECCANICHE
CLASSIFICAZIONI
LAVORAZIONI, MESSA IN OPERA
REQUISITI
TEMI TRATTATI
ALMENO 1 ESERCIZIO PRATICO SULL’ACCIAIO
ALCUNE DOMANDE DI TEORIA A RISPOSTA MULTIPLA SU ACCIAIO, LATERIZIO E VETRO
ESAME
INTRODUZIONE
TEMI TRATTATI
CLASSIFICAZIONE DEI MATERIALI
COMPOSITI
CERAMICI
METALLICI POLIMERICI
MATERIALI METALLICI
CLASSIFICAZIONE DEI MATERIALI
MATERIALI CERAMICI
CLASSIFICAZIONE DEI MATERIALI
MATERIALI POLIMERICI
CLASSIFICAZIONE DEI MATERIALI
MATERIALI COMPOSITI
CLASSIFICAZIONE DEI MATERIALI
EVOLUZIONE
CLASSIFICAZIONE DEI MATERIALI
http://www.depts.washington.edu
CLASSIFICAZIONE DEI MATERIALI
COMPOSITI
CERAMICI
METALLICI POLIMERICI
CALCESTRUZZO ARMATO
VETRO, LATERIZIO
ACCIAIO
ACCIAIO
ACCIAI DA COSTRUZIONE
ACCIAIO
COS’È L’ACCIAIO?
• L’ACCIAIO È UNA LEGA DI FERRO E CARBONIO CON TENORE DI CARBONIO FINO AL 2,11%
• OLTRE TALE PERCENTUALE, LA LEGA ASSUME IL NOME DI GHISA
• HA UNA MASSA VOLUMICA PARI A 7850 KG/MC
ACCIAIO
COS’È L’ACCIAIO?
• PUÒ CONTENERE PICCOLE PERCENTUALI DI ELEMENTI IN LEGA CHE NE MODIFICANO LE
CARATTERISTICHE MECCANICHE E MICROSTRUTTURALI (CR, NI, MO, MN, …)
• LA COMPOSIZIONE CHIMICA DEGLI ACCIAI È CERTIFICATA (CERTIFICATO DI COLATA), COSÌ COME
LE PROPRIETÀ MECCANICHE
ACCIAIO
COME AVVIENE LA PRODUZIONE?
• METALLURGIA PRIMARIA: SI OTTENGONO SEMILAVORATI PRODOTTI DIRETTAMENTE DAL
MINERALE DI FERRO
• METALLURGIA SECONDARIA: SI OTTENGONO SEMILAVORATI PRODOTTI DAL RICICLAGGIO DEL
ROTTAME FERROSO
ACCIAIO
DOVE AVVIENE LA PRODUZIONE?
Word Steel Association
ACCIAIO
DOVE AVVIENE LA PRODUZIONE?
Word Steel Association
ACCIAIO
IL CICLO PRIMARIO PRODUTTIVO
• AVVIENE LA TRASFORMAZIONE DEL MINERALE FERROSO IN ACCIAIO ATTRAVERSO GLI ALTOFORNI
• GLI IMPIANTI SONO LOCALIZZATI SULLA COSTA PER FAVORIRE L’APPORTO DI MATERIE PRIME ALLO
STABILIMENTO
• A CAUSA DEI VOLUMI IN GIOCO, SONO PRESENTI ALTISSIMI COSTI DI ESERCIZIO
ACCIAIO
IL CICLO PRIMARIO PRODUTTIVO
MATERIE PRIME:
• MINERALE DI FERRO
• CARBON COKE
• CALCARE
ACCIAIO
PREPARAZIONE DEL CARBON COKE
• IN COKERIA IL CARBON FOSSILE VIENE FRANTUMATO, VAGLIATO E MISCELATO CON ACQUA E OLIO
MINERALE
• IL MATERIALE PASSA IN UNA BATTERIA DI FORNI DOVE PERMANE PER 18 ORE A 1000°C
• VIENE RAFFREDDATO MEDIANTE PIOGGIA D’ACQUA NELLA TORRE DI SPEGNIMENTO
• INFINE VIENE FRANTUMATO E VAGLIATO
ACCIAIO
PREPARAZIONE DEL MINERALE DI FERRO
• IL MINERALE DI FERRO VIENE FRANTUMATO ED AGGLOMERATO CON POLVERE DI COKE E CALCARE
• SI PORTA LA MISCELA A FUSIONE OTTENENDO UN AGGLOMERATO (IL CALCARE HA LA FUNZIONE DI
ABBASSARE LA TEMPERATURA DI FUSIONE)
• IL COMPOSTO OTTENUTO VIENE FRANTUMATO
ACCIAIO
PROCESSO IN ALTOFORNO
• L’ALTOFORNO È UN REATTORE CHIMICO COSTITUITO DA UN INVOLUCRO METALLICO RIVESTITO
INTERNAMENTE DA MATERIALE REFRATTARIO (CERAMICO)
• ALL’INTERNO DELL’ALTOFORNO AVVIENE LA FUSIONE DEL COMPOSTO E LA SEPARAZIONE TRA LE
SCORIE E LA GHISA
ACCIAIO
PROCESSO IN ALTOFORNO
Metal – Designation & Properties R. Lindeke 2105
ACCIAIO
CONVERSIONE DELLA GHISA
• IL CONVERTITORE VIENE CARICATO CON IL 70% DI GHISA LIQUIDA DA ALTOFORNO E IL 30% DI
ROTTAME
• VIENE INSUFFLATO OSSIGENO DAL FONDO
• AVVIENE UNA REAZIONE VIOLENTA E RAPIDA DI DECARBURAZIONE E TRASFORMAZIONE DI GHISA IN
ACCIAIO
ACCIAIO
OPERAZIONI IN SIVIERA
• DEGASAGGIO
• AGGIUNTA DI EVENTUALI ELEMENTI ALLIGANTI
• EVENTUALE DECARBURAZIONE ULTERIORE DELL’ACCIAIO
• DESOLFORAZIONE E DEFOSFORAZIONE
ACCIAIO
PRODUZIONE DEL SEMILAVORATO
• LINGOTTIERA
• COLATA CONTINUA
ACCIAIO
PRODUZIONE DEL SEMILAVORATO
Gruppo Falck S.p.a.
ACCIAIO
IL CICLO PRODUTTIVO SECONDARIO
• SI UTILIZZA COME MATERIA PRIMA IL ROTTAME (NUOVO, VECCHIO O DA RECUPERI SIDERURGICI)
• IL ROTTAME VIENE IMMESSO IN UN FORNO TONDO BASCULANTE AD ARCO DIRETTO TRIFASE, RIVESTITO IN MATERIALE REFRATTARIO E PARETI RAFFREDDATE
AD ACQUA
ACCIAIO
IL CICLO PRODUTTIVO SECONDARIO
• L’ARCO FUSORIO SI INNESCA CALANDO GLI ELETTRODI NEL FORNO DOVE SONO PRESENTI I
ROTTAMI
Gruppo Falck S.p.a.
ACCIAIO
IL CICLO PRODUTTIVO SECONDARIO
• IL ROTTAME SI SCALDA E FONDE SIA PER IRRAGGIAMENTO SIA GRAZIE ALLA PRESENZA DI
BRUCIATORI
• IL BAGNO DI ACCIAIO FUSO SI RACCOGLIE SUL FONDO DEL FORNO MENTRE LE SCORIE SI
DEPOSITANO SULLA SUPERFICIE E VENGONO RIMOSSE DURANTE LA DESCORIFICAZIONE
ACCIAIO
IL CICLO PRODUTTIVO SECONDARIO
• DURANTE LA FUSIONE VENGONO ESTRATTI CAMPIONI DI MATERIALE FUSO PER VERIFICARNE LA COMPOSIZIONE CHIMICA CHE PUÒ ESSERE CORRETTA
MEDIANTE L’AGGIUNTA DI ELEMENTI IN LEGA CARENTI
ACCIAIO
IL PROCESSO DI PRODUZIONE DEI MANUFATTI
• PUÒ AVVENIRE A CALDO O A FREDDO
• SI OTTENGONO DEI PRODOTTI FINITI CON CARATTERISTICHE FISICHE E MECCANICHE
DIFFERENTI
ACCIAIO
LE PROPRIETÀ MECCANICHE DEI MATERIALI
ACCIAIO
PROPRIETÀ MECCANICHE DEI MATERIALI
• ELASTICITÀ: CAPACITÀ DI RIPRENDERE FORMA DOPO LA RIMOZIONE DELLA SOLLECITAZIONE
• RIGIDITÀ: CAPACITÀ DI MANTENERE LA FORMA IN PRESENZA DI SOLLECITAZIONE
• RESISTENZA: CAPACITÀ DI RESISTERE AI CARICHI
• PLASTICITÀ: CAPACITÀ DI MODIFICARE LA FORMA IN MODO PERMANENTE SENZA ROMPERSI
ACCIAIO
PROPRIETÀ MECCANICHE DEI MATERIALI
• FRAGILITÀ: TENDENZA A ROMPERSI IN FRANTUMI A SEGUITO DI UN URTO (INVERSO DELLA TENACITÀ)
• RESISTENZA ALL’USURA: RESISTENZA ALL’AZIONE SUPERFICIALE DI UN ALTRO CORPO IN CONTATTO IN
MOVIMENTO RELATIVO
• DUREZZA: RESISTENZA ALLA SCALFITURA O ALLA PENETRAZIONE
• RESISTENZA A FATICA: RESISTENZA ALL’AZIONE DI UNA SOLLECITAZIONE CICLICA
ACCIAIO
EQUILIBRIO DEI CORPI RIGIDI
ACCIAIO
AZIONI INTERNE
SFORZO O TENSIONE σ : N/mm2 = MPa
ACCIAIO
EFFETTO DI UNA COMPRESSIONE/TRAZIONE
ACCIAIO
DEFINIZIONE DI DEFORMAZIONE
ACCIAIO
PROVA DI TRAZIONE
• PROVA PRINCIPALE PER LA CARATTERIZZAZIONE DELL’ACCIAIO
• PERMETTE LA DETERMINAZIONE LE PRESTAZIONI DEL MATERIALE IN ACCORDO CON QUANTO RICHIESTO
DAL PROGETTISTA
ACCIAIO
PROVA DI TRAZIONE
ACCIAIO
PROVA DI TRAZIONE
• LA PROVA È ESEGUITA ATTRAVERSO MACCHINE IDRAULICHE O ELETTROMECCANICHE NELLE QUALI
SONO AFFERRATE LE DUE ESTREMITÀ DI UN PROVINO METALLICO A FORMA CIRCOLARE O RETTANGOLARE. DURANTE LA PROVA IL PROVINO È SOTTOPOSTO AD UNA DEFORMAZIONE CRESCENTE FINO A ROTTURA.
ACCIAIO
PROVA DI TRAZIONE
• VENGONO REGISTRATI I VALORI DEL CARICO APPLICATO E DELL’ALLUNGAMENTO DEI PROVINO,
DA CUI È IMMEDIATO CALCOLARE LO SFORZO NOMINALE σ E LA DEFORMAZIONE NOMINALE ε
ACCIAIO
CURVA SFORZO - DEFORMAZIONE
IL PRIMO TRATTO, CON ANDAMENTO LINEARE, INDIVIDUA IL COMPORTAMENTO ELASTICO DEL MATERIALE. IN QUESTA ZONA LE DEFORMAZIONI SONO DIRETTAMENTE PROPORZIONALI ALLO SFORZO.
ACCIAIO
CURVA SFORZO - DEFORMAZIONE
IL SECONDO TRATTO È CARATTERIZZATO DA UNA DEVIAZIONE RISPETTO ALLA PROPORZIONALITÀ DIRETTA: È IL CAMPO DI DEFORMAZIONE PLASTICA UNIFORME.
ACCIAIO
CURVA SFORZO - DEFORMAZIONE
IL TERZO TRATTO RAPPRESENTA IL CAMPO DI DEFORMAZIONE PLASTICA LOCALIZZATA, CHIAMATA STRIZIONE, AL TERMINE DELLA QUALE SI VERIFICA LA ROTTURA DUTTILE DEL PROVINO
ACCIAIO
CURVA SFORZO - DEFORMAZIONE
ACCIAIO
CURVA SFORZO – DEFORMAZIONE
• LE CURVE SFORZO-DEFORMAZIONE NOMINALI NON DANNO UN’INDICAZIONE COMPLETAMENTE
ADERENTE ALLA REALTÀ FISICA POICHÉ SONO CALCOLATE RISPETTO ALLE DIMENSIONI ORIGINALI
DEL PROVINO.
ACCIAIO
CURVA SFORZO – DEFORMAZIONE
• PER CONOSCERE LO SFORZO REALE È NECESSARIO DIVIDERE IL CARICO PER L’AREA MINIMA
ISTANTANEA DELLA SEZIONE DURANTE LA PROVA. ANALOGAMENTE, È NECESSARIO CALCOLARE LA DEFORMAZIONE REALE TENENDO CONTO DELLA
LUNGHEZZA ISTANTANEA DEL PROVINO.
ACCIAIO
CURVA SFORZO – DEFORMAZIONE
• ESISTONO DELLE CORRELAZIONI CHE LEGANO LE QUANTITÀ «REALI» ALLE QUANTITÀ «NOMINALI».
• NELLA PRATICA SI UTILIZZANO SFORZI E DEFORMAZIONI NOMINALI.
ACCIAIO
CURVA SFORZO – DEFORMAZIONE
ACCIAIO
COMPORTAMENTO ELASTICO
• NEL TRATTO ELASTICO IL COMPORTAMENTO DEL MATERIALE SEGUE UNA RELAZIONE DI
PROPORZIONALITÀ DIRETTA TRA SFORZO E DEFORMAZIONE
• LA DEFORMAZIONE È REVERSIBILE: SUPPONENDO DI RIMUOVERE IL CARICO IN QUESTO TRATTO DELLA
CURVA, IL PROVINO RECUPEREREBBE LE SUE DIMENSIONI ORIGINALI.
ACCIAIO
COMPORTAMENTO ELASTICO
ACCIAIO
MODULI DI ELASTICITÀ
• UNA GRANDEZZA DIRETTAMENTE RICAVABILE DALLA CURVA SFORZO-DEFORMAZIONE È IL MODULO DI ELASTICITÀ O DI YOUNG (E) CHE RAPPRESENTA LA COSTANTE DI PROPORZIONALITÀ CHE LEGA TENSIONI
E DEFORMAZIONI IN CAMPO ELASTICO.
ACCIAIO
MODULI DI ELASTICITÀ
• SI DEFINISCE MODULO DI POISSON (υ) IL RAPPORTO TRA LE DEFORMAZIONI IN DIREZIONE
PERPENDICOLARE ALLA RETTA DI APPLICAZIONE DEL CARICO E NELLA DIREZIONE AD ESSA PARALLELA
ACCIAIO
MODULI DI ELASTICITÀ
ACCIAIO
MODULI DI ELASTICITÀ
ACCIAI GENERALI DA COSTRUZIONE
E = 206 000 MPa
ACCIAI INOSSIDABILI
E = 196 000 MPa
PER TUTTI GLI ACCIAI: υ ≈ 0,3
ACCIAIO
TENSIONE DI SNERVAMENTO
• NELLA PROGETTAZIONE DI UNA STRUTTURA CIVILE HA NOTEVOLE INTERESSE INGEGNERISTICO IL
VALORE DELLA TENSIONE IN CORRISPONDENZA DEL QUALE VIENE MENO LA PROPORZIONALITÀ DIRETTA TRA SFORZO E DEFORMAZIONE, OVVERO IL PUNTO DI
PASSAGGIO TRA IL TRATTO ELASTICO E IL TRATTO PLASTICO UNIFORME
ACCIAIO
TENSIONE DI SNERVAMENTO
LA TENSIONE DI SNERVAMENTO fy PUÒ ESSERE INDIVIDUATA IN MODI DIVERSI A SECONDA DEL TIPO DI
CURVA DI TRAZIONE:
• PRESENZA DI UN PUNTO ANGOLOSO
• PRESENZA DI UN ANDAMENTO IRREGOLARE
• PRESENZA DI UNA VARIAZIONE CONTINUA DELLA CURVA
ACCIAIO
TENSIONE DI SNERVAMENTO
ACCIAIO
TENSIONE DI SNERVAMENTO
SE LA CURVA DI TRAZIONE PRESENTA UN PUNTO ANGOLOSO (CASO 1), IL VALORE DELLO SFORZO IN
CORRISPONDENZA DI QUESTO PUNTO RAPPRESENTA LA TENSIONE DI SNERVAMENTO
ACCIAIO
TENSIONE DI SNERVAMENTO
ACCIAIO
TENSIONE DI SNERVAMENTO
SE LA CURVA DI TRAZIONE PRESENTA UNA ZONA AD ANDAMENTO IRREGOLARE (CASO 2), SI DETERMINANO
DUE DISTINTI VALORI DELLA TENSIONE DI SNERVAMENTO (IL MINIMO E IL MASSIMO). SARÀ
NECESSARIO QUINDI FARE LA MEDIA TRA I DUE VALORI.
ACCIAIO
TENSIONE DI SNERVAMENTO
ACCIAIO
TENSIONE DI SNERVAMENTO
SE LA CURVA DI TRAZIONE È CONTINUA (CASO 3), IL VALORE DELLA TENSIONE DI SNERVAMENTO
CORRISPONDE ALLA TENSIONE CHE PRODUCE UNA DEFORMAZIONE PLASTICA RESIDUA DELLO 0,2%. SI
RICAVA TRACCIANDO UNA RETTA PARALLELA AL TRATTO ELASTICO CHE INTERSECA L’ASSE X NEL PUNTO DI ASCISSA 0,2% ED INDIVIDUANDO L’INTERSEZIONE DI
QUESTA CON LA CURVA DI TRAZIONE.
ACCIAIO
TENSIONE DI SNERVAMENTO
ACCIAIO
COMPORTAMENTO PLASTICO
NEL TRATTO COMPRESO TRA LA TENSIONE DI SNERVAMENTO E LA TENSIONE MASSIMA IL MATERIALE HA UN COMPORTAMENTO DI TIPO PLASTICO: SI HANNO
DEFORMAZIONI IRREVERSIBILI UNIFORMEMENTE DISTRIBUITE SU TUTTA LA LUNGHEZZA DEL PROVINO.
ACCIAIO
COMPORTAMENTO PLASTICO
ACCIAIO
COMPORTAMENTO PLASTICO
SUPPONENDO DI SCARICARE IL PROVINO IN QUESTO TRATTO, LA DEFORMAZIONE ACCUMULATA NELLA
FASE DI CARICO NON VIENE COMPLETAMENTE RECUPERATA. PERMANE TUTTAVIA UNA DEFORMAZIONE RESIDUA DOVUTA ALLA
PLASTICIZZAZIONE DEL MATERIALE.
ACCIAIO
COMPORTAMENTO PLASTICO
ACCIAIO
COMPORTAMENTO PLASTICO
L’AMPIEZZA DEL TRATTO PLASTICO INDICA LA CAPACITÀ DEL MATERIALE DI CAMBIARE FORMA IN MODO PERMANENTE OVVERO DELL’ATTITUDINE A
SUBIRE DETERMINATE LAVORAZIONI.
ACCIAIO
INCRUDIMENTO
SUPPONENDO DI CARICARE NUOVAMENTE UN PROVINO GIÀ DEFORMATO PLASTICAMENTE, SI OTTIENE
UNA CURVA DI TRAZIONE CON UN TRATTO ELASTICO CHE SI ESTENDE FINO AL MASSIMO VALORE DI
TENSIONE RAGGIUNTO DURANTE LA PRIMA DEFORMAZIONE. QUESTO FENOMENO DI INCREMENTO
DEL VALORE DELLA TENSIONE DI SNERVAMENTO È DETTO INCRUDIMENTO.
ACCIAIO
INCRUDIMENTO
ACCIAIO
TENSIONE DI ROTTURA
LA TENSIONE DI ROTTURA È LA MASSIMA TENSIONE NOMINALE RAGGIUNTA DURANTE LA PROVA E COSTITUISCE IL MASSIMO VALORE DI TENSIONE SOPPORTABILE IN ESERCIZIO, OLTRE IL QUALE SI GIUNGE A ROTTURA. LA TENSIONE DI ROTTURA
INDIVIDUA LA SUDDIVISIONE DEL CAMPO DI DEFORMAZIONE PLASTICA UNIFORME DA QUELLO DI
DEFORMAZIONE PLASTICA LOCALIZZATA (STRIZIONE).
ACCIAIO
TENSIONE DI ROTTURA
ACCIAIO
STRIZIONE
LA STRIZIONE È UN FENOMENO DI DEFORMAZIONE PLASTICA LOCALIZZATA IN UN BREVE TRATTO DEL
PROVINO
ACCIAIO
STRIZIONE
SI MANIFESTA SINO ALLA ROTTURA DEL PROVINO, CON LA SEPARAZIONE DELLE DUE METÀ LUNGO UNA
SEZIONE PERPENDICOLARE ALL’ASSE DI APPLICAZIONE DEL CARICO.
È INDICE DELLA DUTTILITÀ DEL MATERIALE ED È QUANTIFICATO ATTRAVERSO IL PARAMETRO Z%
ACCIAIO
STRIZIONE
OLTRE AL VALORE DI Z% (DI DIFFICILE MISURAZIONE), VIENE CALCOLATO IL VALORE DI ALLUNGAMENTO
PERCENTUALE A ROTTURA A%
ACCIAIO
STRIZIONE
ACCIAIO
ENERGIA ELASTICA E PLASTICA
L’AREA SOTTESA ALLA CURVA NEL TRATTO ELASTICO È DEFINITA ENERGIA ELASTICA E RAPPRESENTA L’ENERGIA NECESSARIA PER PORTARE A SNERVAMENTO IL PROVINO.
ACCIAIO
ENERGIA ELASTICA E PLASTICA
L’AREA SOTTESA ALL’INTERA CURVA È DEFINITA ENERGIA PLASTICA E RAPPRESENTA L’ENERGIA NECESSARIA PER PORTARE A ROTTURA IL PROVINO.
TALE ENERGIA È INDICE DELLA TENACITÀ DEL MATERIALE OVVERO DELLA RESISTENZA DEL MATERIALE ALL’INNESCO DELLA FRATTURA
ACCIAIO
RIEPILOGO
ACCIAIO
ACCIAIO
FRAGILITÀ E DUTTILITÀ
ACCIAIO
FRAGILITÀ E DUTTILITÀ
• L’ACCIAIO NON SI ROMPE SEMPRE IN MODO DUTTILE. ESISTONO ALCUNI FATTORI CHE POSSONO
DETERMINARE UNA FRATTURA DI TIPO FRAGILE, OVVERO UNA ROTTURA CARATTERIZZATA DA UNA
DEFORMAZIONE PLASTICA RIDOTTA O ASSENTE, CON UNA CONSEGUENTE MINOR CAPACITÀ DI
ASSORBIMENTO DI ENERGIA DEL MATERIALE.
ACCIAIO
FRAGILITÀ E DUTTILITÀ
• QUESTI FATTORI SONO:
- BASSA TEMPERATURA
- ALTA VELOCITÀ DI CARICO (URTO)
- TRIASSIALITÀ DEGLI SFORZI
(ALTO SPESSORE O DIFETTI ACUTI)
ACCIAIO
FRAGILITÀ E DUTTILITÀ
• NON È POSSIBILE STABILIRE A PRIORI LA DUTTILITÀ DI UN ACCIAIO ATTRAVERSO UNA PROVA DI
TRAZIONE. INFATTI, SE LA PROVA DI TRAZIONE MOSTRA UN COMPORTAMENTO FRAGILE ALLORA
L’ACCIAIO SARÀ FRAGILE, SE MOSTRA UN COMPORTAMENTO DUTTILE NON E’ DETTO CHE
L’ACCIAIO SIA DUTTILE.
ACCIAIO
PROVA DI RESILIENZA
• L’EFFETTO DI TEMPERATURA ED URTI È VALUTATO TRAMITE LA PROVA DI RESILIENZA.
• CONSISTE NEL COLPIRE UN PROVINO INTAGLIATO CON UN COLTELLO MONTATO SUL MAGLIO DEL
COSIDDETTO «PENDOLO DI CHARPY». LA DIFFERENZA TRA L’ENERGIA POTENZIALE DEL MAGLIO IN POSIZIONE INIZIALE E L’ENERGIA
POTENZIALE ALL’ARRESTO DEL MAGLIO PERMETTE DI OTTENERE L’ENERGIA ASSORBITA DAL MATERIALE.
ACCIAIO
PROVA DI RESILIENZA
ACCIAIO
PROVA DI RESILIENZA
ACCIAIO
PROVA DI RESILIENZA
• LA PROVA È ESEGUITA SU PROVINI A DIFFERENTE TEMPERATURA, VALUTANDO L’ENERGIA ASSORBITA
NELL’URTO.
• È POSSIBILE DETERMINARE UNA TEMPERATURA DI TRANSIZIONE DUTTILE-FRAGILE CHE IDENTIFICA IL
PASSAGGIO DEL MATERIALE DA UN COMPORTAMENTO DI TIPO FRAGILE (BASSO
ASSORBIMENTO DI ENERGIA) AD UN COMPORTAMENTO DUTTILE.
ACCIAIO
PROVA DI RESILIENZA
• CONVENZIONALMENTE LA TTR È INDIVIDUATA IN CORRISPONDENZA DEL VALOR MEDIO DELL’ENERGIA
ASSORBITA
• IN ALTERNATIVA, POICHÉ LA FRATTURA FRAGILE È CARATTERIZZATA DA UN ASPETTO CRISTALLINO, SI
PUÒ DETERMINARE LA TTR COME IL VALORE DI TEMPERATURA IN CORRISPONDENZA DEL QUALE SI
HA UN GRADO DI CRISTALLINITÀ DEL 50%
ACCIAIO
PROVA DI RESILIENZA
ACCIAIO
PROVA DI RESILIENZA
ROTTURA FRAGILE ROTTURA DUTTILE
ACCIAIO
PROVA DI RESILIENZA
• LA TEMPERATURA DI TRANSIZIONE DUTTILE-FRAGILE DIPENDE:
- DALLA COMPOSIZIONE DEL METALLO (EX. TENORE DI C IN UN ACCIAIO)
- DALLE INCLUSIONI E DAI TRATTAMENTI IN FORNO
- DALLA MICROSTRUTTURA E DAI TRATTAMENTI TERMICI (EX. TEMPRA, RINVENIMENTO,…)
ACCIAIO
PROVA DI RESILIENZA
• ATTENZIONE!
LA PROVA CON IL PENDOLO DI CHARPY NON FORNISCE DATI PROGETTUALI (AD ESEMPIO TENSIONE DI
SNERVAMENTO, ROTTURA,…) MA FORNISCE INFORMAZIONI CIRCA IL COMPORTAMENTO
DELL’ACCIAIO AD UNA DATA TEMPERATURA DI ESERCIZIO.
ACCIAIO
EFFETTO DELLA TEMPERATURA SULLE CARATTERISTICHE MECCANICHE
• LA TEMPERATURA NON INFLUENZA SOLAMENTE LA CAPACITÀ DEL MATERIALE DI ASSORBIRE ENERGIA MA DETERMINA ANCHE LA VARIAZIONE DI ALTRE
PROPRIETÀ.
• ALL’AUMENTARE DELLA TEMPERATURA DIMINUISCONO SIA IL MODULO DI ELASTICITÀ CHE
LA RESISTENZA MECCANICA (fy E ft )
ACCIAIO
EFFETTO DELLA TEMPERATURA SULLE CARATTERISTICHE MECCANICHE
ACCIAIO
EFFETTO DELLA TEMPERATURA SULLE CARATTERISTICHE MECCANICHE
ACCIAIO
EFFETTO DELLA TEMPERATURA SULLE CARATTERISTICHE MECCANICHE
ACCIAIO
EFFETTO DELLA TEMPERATURA SULLE CARATTERISTICHE MECCANICHE
• RISCHIO INCENDIO:
- VERNICI INTUMESCENTI
- EFFETTO BENEFICO DEL COPRIFERRO
- RIVESTIMENTI
ACCIAIO
EFFETTO DELLA TEMPERATURA SULLE CARATTERISTICHE MECCANICHE
• COME GIÀ DETTO, AL DIMINUIRE DELLA TEMPERATURA AUMENTA LA FRAGILITÀ
DELL’ACCIAIO. IN CLIMI PARTICOLARMENTE RIGIDI SARÀ QUINDI NECESSARIO PRESTARE PARTICOLARE ATTENZIONE AL POSSIBILE EFFETTO DI URTI SULLA
STRUTTURA, SPECIALMENTE IN PRESENZA DI INTAGLI O ZONE DI CONCENTRAZIONE DELLE TENSIONI.
ACCIAIO
EFFETTO DELLA TEMPERATURA SULLE CARATTERISTICHE MECCANICHE
ACCIAIO
RIEPILOGO
ACCIAIO
ACCIAIO
CLASSIFICAZIONE
DEGLI ACCIAI DA COSTRUZIONE
ACCIAIO
ACCIAI DA COSTRUZIONE
ACCIAI DI QUALITÀ
ACCIAI SPECIALI DA COSTRUZIONE
ACCIAI DA BONIFICA
ALTRI ACCIAI SPECIALI
ACCIAI RESISTENTI ALLA CORROSIONE
ACCIAIO COR-TEN
ACCIAI INOSSIDABILI
ACCIAI DI BASE
ACCIAIO
ACCIAI DI BASE
• SONO TUTTI GLI ACCIAI PRODOTTI CON CICLI DI LAVORAZIONE SEMPLICI, SENZA MICROLEGANTI
• VENGONO POSTI IN OPERA DOPO LA LAMINAZIONE O DOPO LA NORMALIZZAZIONE (RARAMENTE)
• SONO CLASSIFICATI IN BASE ALLE CARATTERISTICHE MECCANICHE O ALL’IMPIEGO
• TRA GLI ACCIAI DI BASE TROVIAMO
S235 (EX FE360), S275 (EX FE430),
S355 (EX FE510), S450
ACCIAIO
ACCIAI DI QUALITÀ
• PREVEDONO L’AGGIUNTA DI MICROLEGANTI (TI, VA, NB,…) E/O L’IMPIEGO DI TRATTAMENTI TERMICI PER
MIGLIORARE LE CARATTERISTICHE MECCANICHE
• TRA GLI ACCIAI DI QUALITÀ TROVIAMO:
ACCIAI SPECIALI DA COSTRUZIONE
ACCIAI RESISTENTI ALLA CORROSIONE
ACCIAIO
ACCIAI SPECIALI DA COSTRUZIONE
• ACCIAI AL SOLO CARBONIO O DEBOLMENTE LEGATI
• VENGONO POSTI IN OPERA DOPO UN TRATTAMENTO DI TEMPRA E RINVENIMENTO
• OFFRONO UN BUON COMPROMESSO TRA RESISTENZA E TENACITÀ
• IMPIEGATI PER LA REALIZZAZIONE DI COMPONENTI MECCANICI ALTAMENTE SOLLECITATI
ACCIAIO
ACCIAI RESISTENTI ALLA CORROSIONE
• ACCIAI COR-TEN
• ACCIAI INOSSIDABILI
ACCIAIO
ACCIAI COR-TEN
• CONTIENE PICCOLE QUANTITÀ DI RAME, CROMO, FOSFORO E NICHEL
• SI AUTOPROTEGGE DALLA CORROSIONE ATMOSFERICA CREANDO UNA PATINA SUPERFICIALE COMPATTA E PROTETTIVA COSTITUITA DAGLI OSSIDI
DEI SUOI ELEMENTI IN LEGA
• L’ACCIAIO AL CARBONIO INVECE, CREA UNA PATINA POROSA E POCO ADERENTE («RUGGINE») CHE NON
LO PROTEGGE DALLA CORROSIONE
ACCIAIO
ACCIAI COR-TEN
ACCIAIO
ACCIAI INOSSIDABILI
• LEGHE DI FERRO-CARBONIO-CROMO (> 10%) E SPESSO ANCHE NICHEL
• SI SUDDIVIDONO IN TRE CLASSI A SECONDA DELLA LORO MICROSTRUTTURA E COMPOSIZIONE
AUSTENITICI (MIGLIOR RESISTENZA ALLA CORROSIONE)
FERRITICI (INTERMEDI)
MARTENSITICI (MIGLIOR RESISTENZA MECCANICA)
ACCIAIO
ACCIAI ZINCATI
• NON SONO ACCIAI DI QUALITÀ
• SONO ACCIAI SOLITAMENTE DI BASE SOTTOPOSTI A ZINCATURA
• DEPOSITO A CALDO O A FREDDO DI UN SOTTILE STRATO DI ZINCO SULLA SUPERFICIE PER
MIGLIORARNE LA RESISTENZA ALLA CORROSIONE
• LO ZINCO CREA UNA PATINA PROTETTIVA COESA ED ADERENTE CHE TENDE ANCHE A SIGILLARE
MACROPORI E MICROFESSURAZIONI.
ACCIAIO
ACCIAI ZINCATI
• INOLTRE, LO STRATO PROTETTIVO HA UNA BUONA RESISTENZA, FLESSIBILITÀ ED ADERENZA CHE LO RENDE COMPATIBILE CON GRANDI STRUTTURE O
PICCOLI COMPONENTI
• L’OPERAZIONE DI ZINCATURA È MOLTO PIÙ ECONOMICA RISPETTO ALL’IMPIEGO DI UN ACCIAIO
INOSSIDABILE
• IL SUO EFFETTO PROTETTIVO PUÒ ESSERE SFRUTTATO ANCHE ALL’INTERNO DEL CALCESTRUZZO
CARBONATATO
ACCIAIO
ACCIAI ZINCATI
• LA ZINCATURA PUÒ ESSERE REALIZZATA A CALDO (IMMERSIONE IN UN BAGNO CON PERCENTUALI DI ZN NON INFERIORI AL 98,5%) OPPURE A FREDDO
(ATTRAVERSO LE COSIDDETTE PITTURE ALLO ZINCO CONTENENTI ALMENO IL 95% DI ZN IN PESO DELLA
PITTURA)
ACCIAIO
ACCIAI ZINCATI
ACCIAIO
ACCIAI ZINCATI
ACCIAIO
ACCIAI ZINCATI
ACCIAIO
ACCIAI ZINCATI
Dispense prof. T. Pastore
ACCIAIO
RIEPILOGO
ACCIAIO
ACCIAI DA COSTRUZIONE
ACCIAI DI QUALITÀ
ACCIAI SPECIALI DA COSTRUZIONE
ACCIAI DA BONIFICA
ALTRI ACCIAI SPECIALI
ACCIAI RESISTENTI ALLA CORROSIONE
ACCIAIO COR-TEN
ACCIAI INOSSIDABILI
ACCIAI DI BASE
ACCIAIO
I PROCESSI PRODUTTIVI
ACCIAIO
LAMINAZIONE A CALDO
• PROCEDIMENTO TECNOLOGICO CHE CONSISTE NELL’OBBLIGARE UN MASSELLO METALLICO A PASSARE ATTRAVERSO DUE CILINDRI, LISCI O
SAGOMATI, PREVIO RISCALDAMENTO, IN MODO CHE SI VERIFICHI UNA MODIFICA DELLA FORMA E DELLE
DIMENSIONI.
• SFRUTTA LA GRANDE PLASTICITÀ DEL MATERIALE AD ALTE TEMPERATURE CHE CONSENTE GRANDI
DEFORMAZIONI CON CARICHI CONTENUTI SUI CILINDRI DI LAMINAZIONE
ACCIAIO
LAMINAZIONE A CALDO
ACCIAIO
LAMINAZIONE A CALDO
• ITER DI PROCESSO:
1. RISCALDAMENTO ALLA TEMPERATURA DI MASSIMA PLASTICITÀ (CIRCA 1200°C) DEI LINGOTTI
2. LAMINAZIONE DEL METALLO CHE VIENE FATTO PASSARE FRA UNA COPPIA DI CILINDRI ROTANTI
SAGOMATI CHE LO DEFORMANO E LO ASSOTTIGLIANO.
3. TAGLIO A CALDO DEL PRODOTTO
4. RAFFREDDAMENTO SU APPOSITE PLACCHE
ACCIAIO
LAMINAZIONE A CALDO
• GLI ACCIAI PRODOTTI MEDIANTE LAMINAZIONE A CALDO SONO:
– ACCIAI TRADIZIONALI NON SALDABILI
– ACCIAI MICROLEGATI
– ACCIAI CON TRATTAMENTO TEMPCORE
ACCIAIO
LAMINAZIONE A CALDO
– ACCIAI TRADIZIONALI NON SALDABILI
• HANNO UN ELEVATO TENORE DI CARBONIO (0,3-0,4%).
• IL RAFFREDDAMENTO AVVIENE LENTAMENTE PER OTTENERE UN’ELEVATA DUTTILITÀ.
• NON È SALDABILE PERCHÉ LE ZONE CIRCOSTANTI LA SALDATURA DIVENTANO FRAGILI: SI MANTIENE LA
RESISTENZA MA SI RIDUCE MOLTO LA DUTTILITÀ
ACCIAIO
LAMINAZIONE A CALDO
– ACCIAI TRADIZIONALI NON SALDABILI
• VISTA LA NOTEVOLE DIFFUSIONE DEI PROCESSI DI SALDATURA NEI CANTIERI, QUESTI ACCIAI SONO
ORMAI IN DISUSO.
ACCIAIO
LAMINAZIONE A CALDO
- ACCIAI MICROLEGATI
• GARANTISCONO LIVELLI SUFFICIENTI DI RESISTENZA GRAZIE ALL’AGGIUNTA DI ELEMENTI IN LEGA (VA, TI, NB,…) CHE NON PREGIUDICANO LA DUTTILITÀ
• NASCONO PER OVVIARE AL PROBLEMA DELLA SALDABILITÀ
• POCO DIFFUSI A CAUSA DELL’ALTO COSTO
ACCIAIO
LAMINAZIONE A CALDO
- ACCIAI TEMPCORE
• PROCESSO TEMPCORE È UN TRATTAMENTO TERMICO CHE CONSENTE DI PRODURRE BARRE AD ALTO CARICO DI SNERVAMENTO A PARTIRE DA UN ACCIAIO CON BASSO TENORE DI CARBONIO
• SFRUTTA IL CALORE DELLA BARRA DURANTE LA LAMINAZIONE
ACCIAIO
LAMINAZIONE A CALDO
- ACCIAI TEMPCORE
• ALL’USCITA DELLA GABBIA DEL LAMINATOIO, LA BARRA ENTRA IN UN CASSONE DOVE, ATTRAVERSO GETTI DI ACQUA
IN PRESSIONE, VIENE SOTTOPOSTA AD UN RAPIDO RAFFREDDAMENTO
• ALL’USCITA DEL CASSONE LO STRATO SUPERFICIALE HA SUBITO UNA TEMPRA E LA SUA STRUTTURA METALLURGICA È
DIVENTATA MARTENSITICA.
• LA ZONA CENTRALE INVECE, È ANCORA CALDA CON STRUTTURA AUSTENITICA
ACCIAIO
LAMINAZIONE A CALDO
- ACCIAI TEMPCORE
• LA BARRA LASCIA IL CASSONE DI RAFFREDDAMENTO CON UN
ELEVATO GRADIENTE DI TEMPERATURA NELLA SEZIONE TRASVERSALE CHE PROVOCA UN FLUSSO DI CALORE DAL
CENTRO DELLA BARRA VERSO LA SUPERFICIE
• IN QUESTO MODO, SUL LETTO DI RAFFREDDAMENTO LA BARRA SUBISCE IL RISCALDAMENTO DELLA ZONA
SUPERFICIALE CON TRASFORMAZIONE DELLA MARTENSITE IN MARTENSITE RINVENUTA E IL RAFFREDDAMENTO DELLA
ZONA CENTRALE CON TRASFORMAZIONE DELL’AUSTENITE IN FERRITE-PERLITE
ACCIAIO
LAMINAZIONE A CALDO
- ACCIAI TEMPCORE
• LA ZONA ESTERNA, LA MARTENSITE RINVENUTA, È MOLTO
RESISTENTE E CONTEMPORANEAMENTE DUTTILE MENTRE LA ZONA INTERNA, LA PERLITE-FERRITE, È ESTREMAMENTE
DUTTILE.
• LA COMBINAZIONE DI QUESTE DUE STRUTTURE CONFERISCE ALLA BARRA TEMPCORE ECCELLENTI QUALITÀ FISICHE E
MECCANICHE.
• IL TERMINE TEMPCORE DERIVA DA TEMPERED (RINVENIMENTO) E CORE (CUORE).
ACCIAIO
LAMINAZIONE A CALDO
- ACCIAI TEMPCORE
MARTENSITE
RINVENUTA
FERRITE-PERLITE
ACCIAIO
TRAFILATURA A FREDDO
• PROCESSO PRODUTTIVO REALIZZATO A TEMPERATURA AMBIENTE AL FINE DI OTTENERE,
MEDIANTE INCRUDIMENTO, RESISTENZE ELEVATE A SCAPITO DELLA DUTTILITÀ
• L’INCREMENTO DI RESISTENZA SI OTTIENE CON RIDUZIONI DELLA SEZIONE FINO AL 30%
ACCIAIO
TRAFILATURA A FREDDO
ACCIAIO
TRAFILATURA A FREDDO
• PROCESSO DIFFUSO FINO AD ALCUNI ANNI FA ANCHE NEL CAMPO DELLE COSTRUZIONI
• ATTUALMENTE IN DISUSO A CAUSA DELLA SEMPRE CRESCENTE RICHIESTA DI DUTTILITÀ, SPECIE IN ZONA
SISMICA.
ACCIAIO
RIEPILOGO
ACCIAIO
LAMINATI A CALDO VS TRAFILATI A FREDDO
Trafilato a freddo Laminato a caldo
ACCIAIO
ACCIAIO PER BARRE DA C.A.
ACCIAIO
ACCIAIO DA C.A.
• L’ACCIAIO DA C.A., COME TUTTI I MATERIALI PER USO STRUTTURALE, DEVE:
– ESSERE IDENTIFICATO MEDIANTE DESCRIZIONE DEL FABBRICANTE
– ESSERE CERTIFICATO CON DOCUMENTAZIONE DI ATTESTAZIONE CHE CERTIFICHI LE PROPRIETÀ FISICHE,
CHIMICHE E MECCANICHE
– ESSERE ACCETTATO DAL DIRETTORE LAVORI MEDIANTE CONTROLLO DELLE CERTIFICAZIONI E PROVE
SPERIMENTALI
ACCIAIO
ACCIAIO DA C.A.
• LA NORMATIVA PREVEDE SOLAMENTE L’IMPIEGO DI DUE TIPOLOGIE DI ACCIAIO DA C.A.:
• B450C (LAMINATO A CALDO)
• B450A (TRAFILATO A FREDDO)
ENTRAMBI DEVONO ESSERE SALDABILI
ACCIAIO
B450C
• VALORE NOMINALE DELLA TENSIONE DI SNERVAMENTO: 450 MPA
• VALORE NOMINALE DELLA TENSIONE DI ROTTURA: 540 MPA
• ALLUNGAMENTO TOTALE A CARICO MASSIMO AGT ≥ 7,5%
ACCIAIO
B450C
• L’AGT È L’ALLUNGAMENTO TOTALE A CARICO MASSIMO OVVERO L’ALLUNGAMENTO DELLA BARRA
IN CORRISPONDENZA DELLA TENSIONE MASSIMA (TENSIONE DI ROTTURA)
• L’AG È L’ALLUNGAMENTO RESIDUO A CARICO MASSIMO OVVERO L’ALLUNGAMENTO AGT
DEPURATO DALLA COMPONENTE ELASTICA DELLA DEFORMAZIONE
• L’ A% È L’ALLUNGAMENTO A ROTTURA
ACCIAIO
B450C
Ag Agt A %
ACCIAIO
B450C
• SE AGT È MISURATO USANDO UN ESTENSIMETRO, IL SUO VALORE SARÀ
REGISTRATO PRIMA CHE IL CARICO DIMINUISCA PIÙ DELLO 0,5% RISPETTO ALLA
CARICO MASSIMO
• SE È CALCOLATO MANUALMENTE DOPO LA ROTTURA, SI DOVRÀ UTILIZZARE LA FORMULA
AGT = AG + σmax/2000
ACCIAIO
B450C
• LA MISURA DI AG VIENE EFFETTUATA SU UNA LUNGHEZZA CALIBRATA DEL PROVINO PARI A 100 MM AD UNA DISTANZA ALMENO PARI A
50 MM O 2 DIAMETRI DAL PUNTO DI ROTTURA
ACCIAIO
B450C
SECONDO DM 14/01/2008
ACCIAIO
B450C
• FORNITO IN BARRE CON DIAMETRO PARI (NON DISPARI) COMPRESO TRA 6 E 40 MM E CON
LUNGHEZZA MASSIMA 14 M, FORNITO IN ROTOLI CON DIAMETRI FINO A 16 MM
• PUÒ ESSERE USATO COME ARMATURA STRUTTURALE PER OPERE IN ZONA SISMICA
ACCIAIO
B450A
• MEDESIMI VALORI NOMINALI DI SNERVAMENTO E ROTTURA DEL B450C
• ESSENDO LAVORATO A FREDDO (QUINDI INCRUDITO), PRESENTA UN VALORE NOMINALE DI AGT INFERIORE RISPETTO AL B450C (AGT ≥ 2,5 %)
ACCIAIO
B450A
SECONDO DM 14/01/2008
ACCIAIO
B450A
• FORNITO IN BARRE DI PICCOLO DIAMETRO (TRA 5 E 10 MM)
• PUÒ ESSERE UTILIZZATO PER LA REALIZZAZIONE DI RETI E TRALICCI O COME ARMATURA TRASVERSALE (STAFFE) IN PRESENZA DI PARTICOLARI CONDIZIONI
POCO GRAVOSE
ACCIAIO
PROVA DI PIEGA E RADDRIZZAMENTO
• SERVE PER VALUTARE A CAPACITÀ DEL MATERIALE DI SOPPORTARE SIGNIFICATIVE DEFORMAZIONI
PLASTICHE A FREDDO SENZA ROMPERSI.
ACCIAIO
PROVA DI PIEGA E RADDRIZZAMENTO
• SI PIEGA IL PROVINO DI 90° A TEMPERATURA AMBIENTE ATTORNO AD UN MANDRINO CON
DIAMETRO FUNZIONE DEL DIAMETRO DELLA BARRA
• SI RISCALDA IL PROVINO PER 60 MINUTI A 100°C (INVECCHIAMENTO SIMULATO)
• DOPO IL RAFFREDDAMENTO IN ARIA SI RADDRIZZA PER ALMENO 20° VERIFICANDO L’ASSENZA DI
CRICCHE SUPERFICIALI
ACCIAIO
PROVA DI PIEGA E RADDRIZZAMENTO
ACCIAIO
CARATTERISTICHE DIMENSIONALI
• L’ACCIAIO DA C.A. VIENE PRODOTTO SOTTO FORMA DI BARRE O ROTOLI, RETI O TRALICCI PER USO
DIRETTO O DA TRASFORMARE ULTERIORMENTE.
• PUÒ ESSERE TRASFORMATO DIRETTAMENTE IN CANTIERE OPPURE IN STABILIMENTO PER OTTENERE ELEMENTI PRESAGOMATI (STAFFE, FERRI PIEGATI,…)
OPPURE ELEMENTI PREASSEMBLATI (GABBIE PER ARMATURA,….)
ACCIAIO
CARATTERISTICHE DIMENSIONALI
ACCIAIO
CARATTERISTICHE DIMENSIONALI
• TUTTI GLI ACCIAI DA C.A. DEVONO ESSERE AD ADERENZA MIGLIORATA, CIOÈ DOTATI DI
NERVATURE TRASVERSALI SULLA SUPERFICIE LATERALE, DISTRIBUITE SU TUTTA LA LUNGHEZZA. QUESTE NERVATURE FAVORISCONO L’ADERENZA
TRA ACCIAIO E CALCESTRUZZO
ACCIAIO
CARATTERISTICHE DIMENSIONALI
• ANALIZZANDO LE NERVATURE È POSSIBILE DETERMINARE:
– TIPOLOGIA DI ACCIAIO (LAMINATO A CALDO, TRAFILATO A FREDDO)
– MARCHIO DI FABBRICA
ACCIAIO
CARATTERISTICHE DIMENSIONALI
• L’ACCIAIO A DUE O QUATTRO FACCE È LAMINATO A CALDO (B450C)
• L’ACCIAIO CON TRE FACCE È TRAFILATO A FREDDO (B450A)
ACCIAIO
CARATTERISTICHE DIMENSIONALI
• IL MARCHIO DI FABBRICA È «LEGGIBILE» GRAZIE AI RINGROSSI DELLE NERVATURE.
• IN QUESTO CASO: 4-4-4
NAZIONE: ITALIA, MALTA O SLOVENIA
STABILIMENTO: NUMERO 44
ACCIAIO
ACCIAIO
CONTROLLI DI ACCETTAZIONE
• OBBLIGATORI A CARICO DEL DIRETTORE LAVORI
• DA EFFETTUARSI SU 3 SPEZZONI PER OGNI DIAMETRO PER OGNI STABILIMENTO DI PROVENIENZA
(LUNGHEZZA MINIMA 130 CM)
• LE PROVE DEVONO ESSERE EFFETTUATE ENTRO 30 GIORNI DALLA CONSEGNA DEL MATERIALE IN CANTIERE, SPECIFICANDO IN QUALI ELEMENTI
STRUTTURALI (TRAVI, PILASTRI, FONDAZIONI,…) SONO STATI IMPIEGATI I DIVERSI PRODOTTI
ACCIAIO
CONTROLLI DI ACCETTAZIONE
• CONTROLLO DELLA DOCUMENTAZIONE:
SE LA SPEDIZIONE PROVIENE DALLO STABILIMENTO DI PRODUZIONE È NECESSARIO RICHIEDERE:
– DOCUMENTO DI TRASPORTO (DDT)
– ATTESTATO DI QUALIFICAZIONE RILASCIATO DAL CONSIGLIO SUPERIORE DEI LAVORI PUBBLICI (RINNOVATO
OGNI 5 ANNI)
ACCIAIO
CONTROLLI DI ACCETTAZIONE
• CONTROLLO DELLA DOCUMENTAZIONE:
SE LA SPEDIZIONE PROVIENE DA CENTRI DI TRASFORMAZIONE È NECESSARIO RICHIEDERE:
– DOCUMENTAZIONE CHE ASSICURI CHE LE LAVORAZIONI EFFETTUATE NON HANNO ALTERATO LE CARATTERISTICHE
MECCANICHE E GEOMETRICHE DELL’ACCIAIO
– ESITI DELLE PROVE EFFETTUATE DAL CENTRO DI TRASFORMAZIONE
– DOCUMENTO DI TRASPORTO
– ATTESTATO DI QUALIFICAZIONE
ACCIAIO
CONTROLLI DI ACCETTAZIONE
• VERIFICA DELL’IDENTIFICAZIONE E RINTRACCIABILITÀ DEI PRODOTTI QUALIFICATI:
LE ARMATURE DEVONO ESSERE COSTANTEMENTE RICONOSCIBILI OVVERO NON DEVONO PRESENTARE
ALTERAZIONI O MANOMISSIONI DEL MARCHIO
IL DIRETTORE LAVORI DEVE VERIFICARE LA COMPATIBILITÀ TRA IL MARCHIO RIPORTATO SUL
MATERIALE CONSEGNATO E LA DOCUMENTAZIONE FORNITA
ACCIAIO
CONTROLLI DI ACCETTAZIONE
• PROVE IN LABORATORIO:
DEVONO ESSERE ESEGUITE LE PROVE DI TRAZIONE E DI PIEGA/RADDRIZZAMENTO.
ACCIAIO
CONTROLLI DI ACCETTAZIONE
• PROVE IN LABORATORIO:
SE I TRE RISULTATI DELLE PROVE SONO MAGGIORI O UGUALI AI VALORI PRESCRITTI, IL LOTTO È CONFORME. SE I CRITERI NON SONO SODDISFATTI, DEVONO ESSERE
PRELEVATI ULTERIORI 10 PROVINI IN CONTRADDITTORIO CON IL PRODUTTORE PER NUOVI
TEST.
ACCIAIO
CONTROLLI DI ACCETTAZIONE
• PROVE IN LABORATORIO:
I CERTIFICATI EMESSI DAI LABORATORI DEVONO CONTENERE:
– L’IDENTIFICATIVO DEL LABORATORIO
– L’IDENTIFICATIVO UNIVOCO DEL CERTIFICATO (NUMERO, DATA, NUMERO PAGINE)
– L’IDENTIFICATIVO UNIVOCO DEL COMMITTENTE DEI LAVORI E DEL CANTIERE DI RIFERIMENTO
– NOMINATIVO DEL DIRETTORE LAVORI
– DESCRIZIONE E IDENTIFICAZIONE DEI PROVINI
ACCIAIO
CONTROLLI DI ACCETTAZIONE
– DATA DI CONSEGNA E DI ESECUZIONE DELLE PROVE
– SPECIFICHE DI PROVA (NORMA DI RIFERIMENTO)
– DIMENSIONI DEI PROVINI
– RISULTATI DELLE PROVE DI TRAZIONE E PIEGA
ACCIAIO
CONTROLLI DI ACCETTAZIONE
• PROVE IN LABORATORIO:
A DISCREZIONE DEL DIRETTORE LAVORI, È POSSIBILE REALIZZARE ANCHE DELLE PROVE DI ADERENZA
ACCIAIO-CALCESTRUZZO
ANCHE LE RETI ELETTROSALDATE DEVONO ESSERE SOTTOPOSTE A TEST. IN PARTICOLARE, I NODI SALDATI DEVONO GARANTIRE UNA RESISTENZA ALMENO PARI
AL 25% DELLA TENSIONE DI SNERVAMENTO DELLA BARRA STESSA
ACCIAIO
RIEPILOGO
ACCIAIO
B450C E B450A
Ag Agt A %
ACCIAIO
DIAMETRO EQUIVALENTE DELLA BARRA EQUIPESANTE
CONTROLLI DOCUMENTALI, PROVE IN LABORATORIO
ACCIAIO
ACCIAIO PER CALCESTRUZZO ARMATO PRECOMPRESSO
ACCIAIO
PRECOMPRESSIONE
• LA PRECOMPRESSIONE È UNA TECNICA INDUSTRIALE CHE CONSISTE NEL PRODURRE ARTIFICIALMENTE
UNA COMPRESSIONE NELLA STRUTTURA DEI MATERIALI ALLO SCOPO DI MIGLIORARNE LA
RESISTENZA.
• NEL C.A.P. LA PRECOMPRESSIONE VIENE UTILIZZATA PER SOPPERIRE ALLA SCARSA RESISTENZA A
TRAZIONE DEL CONGLOMERATO CEMENTIZIO
ACCIAIO
PRECOMPRESSIONE
• L’IDEA ALLA BASE DELLA PRECOMPRESSIONE HA IL SUO FONDAMENTO NEL SOTTOPORRE IL
CALCESTRUZZO, PRIMA DI APPLICARE I CARICHI ESTERNI, AD UNA COMPRESSIONE IN TUTTE QUELLE
PARTI IN CUI I CARICHI ESTERNI PRODURRANNO TRAZIONI; IN TAL MODO QUESTI AVRANNO L’EFFETTO DI ATTENUARE LE COMPRESSIONI
INIZIALMENTE CONFERITE.
ACCIAIO
PRECOMPRESSIONE
ACCIAIO
C.A.P.
ACCIAIO
C.A.P.
ACCIAIO
C.A.P.
PRIMO PONTE IN CAP (LUCANCY, 1946), LUCE 55 M
ACCIAIO
C.A.P.
• LA PRECOMPRESSIONE AVVIENE ATTRAVERSO LA PRESENZA DI ARMATURE IN ACCIAIO MESSE IN
TRAZIONE SECONDO DUE TECNICHE DIFFERENTI:
– SISTEMA AD ARMATURA PRE-TESA
– SISTEMA AD ARMATURA POST-TESA
ACCIAIO
C.A.P. PRE-TESO
• L’ARMATURA È MESSA IN TRAZIONE PRIMA DEL GETTO ED È ANCORATA IN APPOSITE TESTATE.
QUANDO IL CALCESTRUZZO HA RAGGIUNTO UNA SUFFICIENTE RESISTENZA, SI RILASCIA L’ARMATURA DALLE TESTATE, TRASFERENDO COSÌ (PER ATTRITO
ED ADERENZA) LA FORZA DI PRETENSIONE AL CALCESTRUZZO.
ACCIAIO
C.A.P. PRE-TESO
ACCIAIO
C.A.P. PRE-TESO
ACCIAIO
C.A.P. POST-TESO
• L’ARMATURA È MESSA IN TRAZIONE QUANDO IL CALCESTRUZZO HA RAGGIUNTO UNA SUFFICIENTE
RESISTENZA. INIZIALMENTE L’ARMATURA È «LENTA» ED È COLLOCATA ENTRO CONDOTTI E GUAINE CHE NE PERMETTONO IL LIBERO SCORRIMENTO. DOPO IL
TENSIONAMENTO, LE CONDOTTE VENGONO RIEMPITE CON CALCESTRUZZO FLUIDO PER TRASFERIRE LE
TENSIONI AL MANUFATTO.
ACCIAIO
C.A.P. POST-TESO
ACCIAIO
C.A.P. POST-TESO
ACCIAIO
VANTAGGI E SVANTAGGI
• RIDUZIONE DELLE DIMENSIONI DELLE TRAVI (CIRCA LA METÀ)
• RIDUZIONE DEL COSTO DELLE TRAVI (CIRCA 20-50% IN MENO SUL CLS, CIRCA 80% IN MENO
SULL’ACCIAIO)
• COSTO DELLE APPARECCHIATURE DI PRECOMPRESSIONE
• RESISTENZA AL FUOCO
ACCIAIO
ACCIAIO DA C.A.P.
• VIENE FORNITO SOTTO FORMA DI:
– FILO: PRODOTTO TRAMITE TRAFILATURA, È FORNITO IN ROTOLI
– BARRA: PRODOTTA TRAMITE LAMINAZIONE, È FORNITA ESCLUSIVAMENTE IN ELEMENTI RETTILINEI
– TRECCIA: COSTITUITA DA 2 O 3 FILI AVVOLTI AD ELICA ATTORNO AD UN COMUNE ASSE LONGITUDINALE
– TREFOLO: COSTITUITO DA DIVERSI FILI AVVOLTI ATTORNO AD UN FILO CENTRALE
ACCIAIO
ACCIAIO DA C.A.P.
FILO
BARRA
TRECCIA TREFOLO
ACCIAIO
ACCIAIO DA C.A.P.
FILI:
• POSSONO ESSERE SIA TONDI CHE DI ALTRE FORME E SONO DETERMINATI DAL DIAMETRO NOMINALE
OPPURE DAL DIAMETRO NOMINALE EQUIVALENTE DELLA BARRA EQUIPESANTE.
• NON È POSSIBILE USARE FILI LISCI PER LE STRUTTURE IN CAP PRE-TESATE.
ACCIAIO
ACCIAIO DA C.A.P.
BARRE:
• POSSONO ESSERE LISCE, CON FILETTATURA CONTINUA O PARZIALE OPPURE CON RISALTI. SONO
IDENTIFICATE DAL DIAMETRO NOMINALE
ACCIAIO
ACCIAIO DA C.A.P.
PRESCRIZIONI:
• I FILI FORNITI IN ROTOLI NON DEVONO PRESENTARE UNA CURVATURA RESIDUA ECCESSIVA (FRECCIA MASSIMA DI 400 MM DOPO LO SROTOLAMENTO)
• L’ACCIAIO PER CAP NON PUÒ ESSERE SALDATO E NON DEVE PRESENTARE OSSIDAZIONE CONSISTENTE,
CORROSIONE, DIFETTI SUPERFICIALI VISIBILI O PIEGHE.
ACCIAIO
ACCIAIO DA C.A.P.
PRESCRIZIONI:
• A CAUSA DI QUESTE STRINGENTI PRESCRIZIONI, GLI ACCIAI DA CAP DEVONO ESSERE MOVIMENTATI,
STOCCATI E MESSI IN OPERA CON ESTREMA CURA. INFATTI, IN CONDIZIONI DI UMIDITÀ AMBIENTALE
POSSONO ESSERE SOGGETTI AL FENOMENO DI CORROSIONE SOTTO SFORZO CHE PORTA ALLA
ROTTURA DI SCHIANTO DELL’ELEMENTO PER VALORI DI CARICO INFERIORI AL CARICO DI ROTTURA.
ACCIAIO
ACCIAIO DA C.A.P.
ACCIAIO
ACCIAIO DA C.A.P.
PRESCRIZIONI:
• OLTRE A QUESTO, GLI ACCIAI DA PRECOMPRESSIONE SONO SOGGETTI A PROBLEMI DI FRAGILITÀ LEGATI
ALLA DUREZZA E ALLA LORO SCARSA DEFORMABILITÀ.
ACCIAIO
CARATTERISTICHE MECCANICHE
ACCIAIO
CARATTERISTICHE MECCANICHE
Tipo di acciaio Tensione di snervamento
Tensione di rottura
Agt
Barre ≥ 800 MPa ≥ 1000 MPa
≥ 3,5%
Fili -- ≥ 1600 MPa
Trecce/Trefoli -- ≥ 1860 MPa
Trecce e trefoli a fili sagomati
-- ≥ 1820 MPa
ACCIAIO
PERDITA DI TENSIONE
• LA FORZA DI PRECOMPRESSIONE NON È COSTANTE NEL TEMPO MA È INFLUENZATA DAI SEGUENTI
FENOMENI:
– PERDITE DI TENSIONE ISTANTANEE
– VISCOSITÀ E RITIRO NEL CALCESTRUZZO
– RILASSAMENTO DEI CAVI DI PRECOMPRESSIONE
ACCIAIO
PERDITA DI TENSIONE
• IL FENOMENO DEL RILASSAMENTO SI MANIFESTA NELL’ACCIAIO ATTRAVERSO LA DIMINUZIONE DELLA
TENSIONE A DEFORMAZIONE COSTANTE. QUESTO COMPORTA UNA RIDUZIONE DEL GRADO DI
PRECOMPRESSIONE NELLA TRAVE E QUINDI UNA PERDITA DI RESISTENZA DELLA STESSA.
• QUESTO FENOMENO SI MANIFESTA SOLO PER SOLLECITAZIONI DI LUNGA DURATA DI ENTITÀ
SUPERIORE AL 70% DELLA TENSIONE DI ROTTURA.
ACCIAIO
PERDITA DI TENSIONE
ACCIAIO
PERDITA DI TENSIONE
• IN FUNZIONE DEL TIPO DI ARMATURA, LA NORMATIVA STABILISCE IL LIMITE MASSIMO DEL
RILASSAMENTO COME FRAZIONE DELLA TENSIONE DI PRECOMPRESSIONE. IL VALORE LIMITE È COMPRESO
TRA IL 12% E IL 20% DELLA TENSIONE DI PRECOMPRESSIONE.
ACCIAIO
CONTROLLI IN CANTIERE
• I CONTROLLI IN CANTIERE SONO OBBLIGATORI E RICADONO SOTTO LA RESPONSABILITÀ DEL
DIRETTORE LAVORI.
• SI RICHIEDE IL PRELIEVO DI ALMENO 3 PROVINI PER OGNI LOTTO DI SPEDIZIONE.
• SE GLI ESITI DEI TEST NON SONO IN ACCORDO CON LA NORMATIVA, SI PROCEDE ALL’ESECUZIONE DI ULTERIORI PROVE SU ALMENO 10 CAMPIONI. SE
ANCHE QUESTO CONTROLLO NON È SUPERATO, È POSSIBILE CONDURRE ULTERIORI VERIFICHE.
ACCIAIO
RIEPILOGO
ACCIAIO
C.A.P. PRE-TESO E POST-TESO
ACCIAIO
ACCIAIO
SALDATURE
ACCIAIO
SALDATURE
• TECNICA DI GIUNZIONE CHE REALIZZA
L’UNIONE PERMANENTE DI DUE PEZZI METALLICI
CON O SENZA L’APPORTO DI
MATERIALE E SOTTO L’AZIONE DEL CALORE.
ACCIAIO
SALDATURE
ACCIAIO
SALDATURE
• METALLO D’APPORTO VIENE DISTRIBUITO ALLO STATO FUSO TRA I LEMBI OPPORTUNAMENTE PREPARATI (CIANFRINATURA) DEI PEZZI DA
COLLEGARE
• IL MATERIALE DEI PEZZI DA COLLEGARE SI CHIAMA METALLO BASE
ACCIAIO
SALDATURE
• IL CORDONE DI SALDATURA È COSTITUITO DA TUTTO IL METALLO, SIA BASE CHE D’APPORTO,
SOLIDIFICATO PER RAFFREDDAMENTO A SEGUITO DELLA SALDATURA.
• IN BASE ALL’UBICAZIONE DEL CORDONE DI SALDATURA SI DISTINGUONO DIVERSE POSIZIONI DI
SALDATURA
ACCIAIO
SALDATURE
ACCIAIO
SALDATURE
• IN BASE ALLA POSIZIONE RELATIVA TRA I COMPONENTI DA SALDARE, SI INDIVIDUANO DUE
CLASSI DI GIUNTI:
• A COMPLETA PENETRAZIONE
• A CORDONE D’ANGOLO
ACCIAIO
SALDATURE
ACCIAIO
SALDABILITÀ
• SALDABILITÀ: ATTITUDINE DEI METALLI A SALDARSI
• UN MATERIALE HA BUONE PROPRIETÀ DI SALDABILITÀ QUANDO UN SUO PEZZO, A SEGUITO DI
ROTTURA E SALDATURA, CONSERVA LUNGO IL GIUNTO SALDATO CARATTERISTICHE MECCANICHE
NON INFERIORI A QUELLE PRECEDENTI LA ROTTURA
ACCIAIO
SALDABILITÀ
• LA SALDABILITÀ DIPENDE DA:
– TEMPERATURA DI FUSIONE DEL METALLO BASE
– TEMPERATURA DI FUSIONE E MASSA VOLUMICA DEGLI OSSIDI DEL METALLO BASE E DEL METALLO
D’APPORTO
– CONDUCIBILITÀ TERMICA DEL METALLO BASE
– CONDUCIBILITÀ ELETTRICA
– TRASFORMAZIONI STRUTTURALI
ACCIAIO
SALDABILITÀ
• IN PARTICOLARE, UN METALLO È SALDABILE SE:
– LA TEMPERATURA DI FUSIONE DEL SUO OSSIDO È MINORE DI QUELLA DEL METALLO BASE
– LA MASSA VOLUMICA DELL’OSSIDO È MINORE DI QUELLA DEL METALLO FUSO IN MODO CHE
GALLEGGI
– LA COMPOSIZIONE CHIMICA DELLA LEGA RISPETTI DETERMINATE CARATTERISTICHE
ACCIAIO
SALDABILITÀ
• CONVENZIONALMENTE, SI DEFINISCE SALDABILE UN ACCIAIO CHE NON ECCEDE UN DATO VALORE DI
«CARBONIO EQUIVALENTE»
ACCIAIO
SALDABILITÀ
• IL «CARBONIO EQUIVALENTE» È UN INDICE DELLA SALDABILITÀ DELL’ACCIAIO IN QUANTO PIÙ QUESTO ASSUME VALORI ELEVATI, MENO L’ACCIAIO RISULTA
SALDABILE
CEQ= C+MN/6+(CR+MO+V)/5+(NI+CU)/15
ACCIAIO
SALDABILITÀ
• PER ACCIAI CON TENORI DI CARBONIO SUPERIORI A 0,1% SE IL CEQ È INFERIORE A 0,45 L’ACCIAIO È
SALDABILE E NON DÀ LUOGO A CRICCHE
• PER ACCIAI CON PERCENTUALI DI CARBONIO INFERIORI A % SI USANO FORMULE DIFFERENTI
• È INOLTRE POSSIBILE ECCEDERE IL VALORE MASSIMO DI CARBONIO DELLO 0,03% IN MASSA A PATTO CHE IL VALORE DI CEQ VENGA RIDOTTO DELLO 0,02% IN
MASSA
ACCIAIO
ZONE TERMICHE
• LA SALDATURA PREVEDE LA GIUNZIONE DI DUE ELEMENTI METALLICI REALIZZATA MEDIANTE
APPORTO DI METALLO FUSO. IL GRADIENTE TERMICO SVILUPPATO DURANTE L’OPERAZIONE DETERMINA
LA PRESENZA DI TRE ZONE METALLURGICHE DIVERSE.
ACCIAIO
ZONE TERMICHE
ZONA TERMICAMENTE ALTERATA (ZTA)
ZONA DI COMPLETA FUSIONE
METALLO BASE INALTERATO
ACCIAIO
ZONE TERMICHE
• NELLA ZONA TERMICAMENTE ALTERATA NASCONO PROBLEMI DERIVANTI DAL SURRISCALDAMENTO:
– MICROSTRUTTURA INGROSSATA E FORMAZIONE DI STRUTTURE DURE
– DIMINUZIONE DELLA RESISTENZA A TRAZIONE
– INFRAGILIMENTO E FORMAZIONE DI PRECIPITATI
• PER OVVIARE A QUESTI PROBLEMI È NECESSARIO SOTTOPORRE IL MATERIALE AD UN TRATTAMENTO
TERMICO
ACCIAIO
TECNICHE DI SALDATURA
AUTOGENE
PER FUSIONE
CON GAS AD ARCO
ELETTRICO
PER PRESSIONE
– A RESISTENZA ELETTRICA
PER PUNTI A RULLI A
SCINTILLIO
ETEROGENE
SALDO
BRASAT
URE BRASATURE
DOLCI FORTI
ACCIAIO
TECNICHE DI SALDATURA
• AUTOGENE: IL METALLO BASE PRENDE PARTE, FONDENDO, ALLA FORMAZIONE DEL GIUNTO. SI PUÒ
AVERE O NON AVERE IL MATERIALE D’APPORTO
• ETEROGENE: IL METALLO BASE NON PRENDE PARTE ALLA FORMAZIONE DEL GIUNTO. IL MATERIALE
D’APPORTO È SEMPRE PRESENTE ED È DIVERSO DAL METALLO BASE PERCHÉ DEVE FONDERE A
TEMPERATURE INFERIORI ALLA TEMPERATURA DI FUSIONE DEL METALLO BASE.
ACCIAIO
TECNICHE DI SALDATURA
• PER FUSIONE: I PEZZI VENGONO UNITI ALLO STATO LIQUIDO. IN BASE A COME VIENE PRODOTTO IL
CALORE SI DISTINGUONO SALDATURE AD ARCO E A GAS.
• A PRESSIONE: I PEZZI VENGONO COLLEGATI NON ALLO STATO FUSO MA IN UNO STATO «PASTOSO».
TALE STATO VIENE RAGGIUNTO PER EFFETTO JOULE DAL PASSAGGIO DI CORRENTE ELETTRICA
ACCIAIO
TECNICHE DI SALDATURA
• SALDOBRASATURE: I LEMBI DEI PEZZI VENGONO PREPARATI CON CIANFRINATURE. IL METALLO D’APPORTO FONDENDO RIEMPIE IL CIANFRINO
COSTITUENDO IL CORDONE DI SALDATURA
• BRASATURE: I PEZZI DA SALDARE SONO SEMPLICEMENTE APPOGGIATI L’UNO ALL’ALTRO; LO
SPAZIO CAPILLARE RIMANENTE TRA I DUE LEMBI VIENE RIEMPITO DAL METALLO D’APPORTO FUSO (IN
PICCOLE QUANTITÀ)
ACCIAIO
TECNICHE DI SALDATURA
• PREPARAZIONE DELLE SUPERFICI: ELIMINAZIONE DI TRACCE DI OSSIDI, OLIO E GRASSO ATTRAVERSO
PASTE O POLVERI DIOSSIDANTI
ACCIAIO
TECNICHE DI SALDATURA
• SALDATURA CON GAS (OSSIACETILENICA): SI USA COME SORGENTE DI CALORE LA FIAMMA OTTENUTA
DALLA COMBUSTIONE DELL’ACETILENE CON L’OSSIGENO. LA FIAMMA VIENE PRODOTTA
ALL’ESTREMITÀ DI UN CANNELLO. L’OPERATORE DEVE ASSICURARSI DI MANTENERE LA FIAMMA IN
POSIZIONE TALE DA GARANTIRE UNA TEMPERATURA E UNA REATTIVITÀ CHIMICA ADEGUATA.
È ECONOMICA E CONSENTE DI REALIZZARE SALDATURE AUTOGENE O ETEROGENE. È MOLTO DIFFUSA
ACCIAIO
TECNICHE DI SALDATURA
ACCIAIO
TECNICHE DI SALDATURA
ACCIAIO
TECNICHE DI SALDATURA
• SALDATURA AD ARCO ELETTRICO CON ELETTRODO RIVESTITO: CALORE PER LA FUSIONE PRODOTTO DA
UN ARCO ELETTRICO CHE SCOCCA TRA UN ELETTRODO METALLICO E IL METALLO BASE.
CREA UN’ATMOSFERA PROTETTA CHE PRESERVA IL CORDONE DI SALDATURA DALLA CORROSIONE.
NON ADATTA PER SPESSORI LIMITATI (FORA LE LAMIERE), È ECONOMICA E ADATTA ANCHE PER PICCOLI CORDONI. È LA TECNICA PIÙ DIFFUSA.
ACCIAIO
TECNICHE DI SALDATURA
ACCIAIO
TECNICHE DI SALDATURA
• SALDATURA TIG (TUNGSTEN INERT GAS): SALDATURA AD ARCO ELETTRICO IN
ATMOSFERA INERTE PRODOTTA DALLA FUORIUSCITA DI ARGON O ELIO
DALL’ESTREMITÀ DELLA PISTOLA. L’ELETTRODO IN LEGA DI TUNGSTENO NON FONDE (TFUSIONE ELEVATA) MA È RICHIESTA UNA BACCHETTA DI MATERIALE D’APPORTO.
ACCIAIO
TECNICHE DI SALDATURA
• SALDATURA TIG (TUNGSTEN INERT GAS): CONSENTE DI REALIZZARE SALDATURE DI
ELEVATA QUALITÀ, ANCHE SU ELEMENTI DI RIDOTTO SPESSORE. È UNA TECNICA COSTOSA
E RISERVATA A MATERIALI E COMPONENTI PREGIATI.
ACCIAIO
TECNICHE DI SALDATURA
ACCIAIO
TECNICHE DI SALDATURA
• SALDATURA MIG (METAL INERT GAS): MOLTO SIMILE AL TIG; DIFFERISCE SOPRATTUTTO PER
IL FATTO DI AVERE UN ELETTRODO FUSIBILE CHE COSTITUISCE COSÌ ANCHE IL METALLO
D’APPORTO.
ACCIAIO
TECNICHE DI SALDATURA
ACCIAIO
TECNICHE DI SALDATURA
• SALDATURA IN ARCO SOMMERSO: MOLTO DIFFUSO NELLE SALDATURE IN SERIE,
PRESENTA UN ELETTRODO FONDENTE SIMILE AL METALLO BASE RICOPERTO DI RAME PER
MIGLIORARNE LA CONDUCIBILITÀ ELETTRICA. L’ELETTRODO È UN FILO AVVOLTO SU UNA
BOBINA.
ACCIAIO
TECNICHE DI SALDATURA
• SALDATURA IN ARCO SOMMERSO: L’ARCO ELETTRICO È RICOPERTO DA UNA SOSTANZA GRANULARE (ARCO SOMMERSO) CHE HA IL
COMPITO DI PROTEGGERE IL METALLO FUSO, LIMITARE LA VELOCITÀ DI RAFFREDDAMENTO
E REAGIRE CHIMICAMENTE CON LE IMPUREZZE DEL METALLO BASE TRASFORMANDOLE IN SCORIA.
ACCIAIO
TECNICHE DI SALDATURA
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TECNICHE DI SALDATURA
• IN FUNZIONE DEL TIPO DI GIUNTO, DELL’ELETTRODO E DELLA RESISTENZA DA OTTENERE, ESISTONO
PARAMETRI CHE INFLUENZANO LA SALDATURA:
• NUMERO DI PASSATE
• DIAMETRO DELL’ELETTRODO
• CLASSE DI QUALITÀ DELL’ELETTRODO
• INTENSITÀ DI CORRENTE E TENSIONE
• VELOCITÀ DEL FILO
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RESISTENZA DELLA SALDATURA
• IL PRINCIPIO GENERALE CHE GARANTISCE LA VALIDITÀ DI UNA SALDATURA È QUELLO DEL
RISPETTO DELLA RESISTENZA ALLO SNERVAMENTO.
• LA CONFORMITÀ È LEGATA A PROVE DI TRAZIONE O DI STRAPPO SU DI UN CAMPIONE CONTENENTE LA SALDATURA. È DISCREZIONE DEL D.L. ESEGUIRE IL
CONTROLLO, SE GIUDICATO OPPORTUNO.
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RESISTENZA DELLA SALDATURA
• UN GIUNTO A SOVRAPPOSIZIONE DEVE GARANTIRE UNA RESISTENZA A TRAZIONE ALMENO PARI AL 60%
DELLA RESISTENZA A ROTTURA DELL’ACCIAIO SALDATO
• UN GIUNTO A CROCE DEVE POSSEDERE UNA RESISTENZA ALLO STRAPPO ALMENO PARI AL 30%
DELLA RESISTENZA ALLO SNERVAMENTO DELL’ACCIAIO SALDATO
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RESISTENZA DELLA SALDATURA
• SOVRAPPOSIZIONE
• A CROCE