Acciaio

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Categoria:	Ricerche
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Data:	17.12.2001
Numero di pagine:	4
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PROPRIETA CHIMICO FISICHE DEI METALLI DA COSTRUZIONE

MALLEABILITA’
Capacità di lasciarsi lavorare al laminatoio, un apparecchiatura formata da cilindri accoppiati rotanti in senso opposto attraverso i quali viene fatto passare un lingotto rovente.
DUTTILITA’
Capacità di lasciarsi lavorare per trafilatura. Il materiale viene fatto passare attraverso un orifizio calibrato e viene “passato” e trasformato in fili.
ALLIGABILITA’
Possibilità del metallo di legarsi con altri. E’ ormai impensabile usare del metallo puro, tranne che per il rame da impiantistica elettrica.
SALDABILITA’
Possibilità del materiale di essere unito mediante fusione parziale o colatura di materiale fuso tra due parti solide.
DUREZZA
Capacità di resistere a penetrazione, scalfittura, usura per strofinio. si accompagna purtroppo alla fragilità.
TENACITA’
Semplicisticamente è definita la capacità di resistere agli urti, o meglio “la capacità del metallo di assorbire l’energia di una sollecitazione dinamica”.
PASSIVABILITA’
Capacità di resistere all’aggressione degli agenti chimici presenti nell’atmosfera.

ACCIAIO

Nella seconda metà dell’800 si capì che il carbonio era la causa della fragilità delle ghise, perciò si studiò il modo di ridurne la percentuale, senza rinunciare però alla durezza. si sperimentò l’aggiunta di altri metalli in lega.

L’acciaio si ottiene per CONVERSIONE DELLA GHISA, entro appositi forni a 1600°C (forni CONVERTITORI) dove l’INSUFFLAGGIO di OSSIGENO e l’uso di rottami vecchi ricchi di ruggine (ossidi capaci di liberare ossigeno) sono in grado di ridurre il carbonio sotto l’1,7%.

ACCIAI ATTUALMENTE IN COMMERCIO

ACCIAI COMUNI O AL CARBONIO
acciai tradizionali con tracce di silicio e manganese. La durezza cresce al crescere della percentuale di carbonio, mentre la tenacità ne è inversamente proporzionale.
(extradolce, dolce, semiduro, duro, extraduro)
ACCIAI SPECIALI
sono simili agli acciai comuni, ma con un drastico controllo della percentuale di fosforo e zolfo, che non devono superare lo 0,035%. Ne risultano migliorate tutte le prestazioni.
ACCIAI LEGATI
Oltre che col carbonio, entrano in lega altri metalli, quali, silicio, manganese, cromo, nichel o rame, che ne migliorano le qualità.
trattamenti termici
TEMPRA
consiste nel portare il metallo a 800-900°C e poi raffreddarlo rapidamente. In tal modo i cristalli non fanno in tempo a formarsi e restano piccoli e incompleti. La superficie esterna è quella che estremizza il fenomeno in quanto è la prima a raffreddarsi. Essa risulta ricca di legami distorti che le donano una forte durezza. Eccessiva durezza può però causare alta fragilità, non bisogna quindi eccedere.
RINVENIMENTO
serve per eliminare l’eccessiva fragilità derivante dalla tempra, si tratta di ririscaldare il metallo fino a 500-600°C e di farlo raffreddare lentamente per recuperare un po' della tenacità persa in durezza.
BONIFICA
Operazione simile al rinvenimento che si attua però su metalli lavorati in lamiere e a freddo, al fine di renderli meno soggetti alla frantumazione.
CEMENTAZIONE
Arricchimento superficiale di carbonio, al fine di ottenere una superficie esterna dura e un interno tenace.
RICOTTURA
Cancella tutti i trattamenti subiti. La temperatura è portata oltre 900°C e il metallo viene lasciato raffreddare lentamente.

LAVORAZIONI E PROFILI COMMERCIALI

acciai da carpenteria → ipe, he, c, l, t…sono in profilati standard adatti a qualsiasi uso e struttura, dalle scatolari, alle portanti. (Fe360, Fe430, Fe510)
lamiere → sottili avvolte in bobine, o in lastre fino a 40 cm, offrono una larga libertà compositiva anche nelle tipoogie strutturali più complesse.
sono realizzate in laminatoi, dove il materiale è portato a 1200°C , reso cioè PASTOSO, e costretto a passare più volte sotto le cilindraie, macchine e pesi che lo costringono man mano ad assumere le forme desiderate.
N.B.→il prodotto ultimato è sensibile all’ossidazione a causa dell’elevata temperatura e perciò sottoposto a DECAPAGGIO, una pulitura tramite apposite spazzole e solventi, dallo strato superficiale più ossidato.
tubi → mediante piegatura di lamiere con saldatura finale; per tubi soggetti ad alte pressioni si attua una procedura che consente di evitare la saldatura.

LE LAMIERE E LA LAVORAZIONE A FREDDO

si ottengono attraverso essa profilati ondulati e grecati, adatti per pannelli isolanti sandwich. La forma grecata della lamiera si deve alla minima autoportanza di cui essa necessita per garantirle un elevato momento di inerzia.
Le lamiere più spesse possono essere prodotte con bugnature antisdrucciolo (come base di calpestio).
ACCIAIO PER CEMENTO ARMATO
FeB44K → B=beton armè ; 44 indica la tensione minima di snervamento; K indica che il materiale è già stato sottoposto a tutte le prove tecniche in stabilimento.
I cosiddetti tondini di acciaio si ottengono per trafilatura attraverso filiere di diverso diametro e dimensioni.
I tondi possono essere lisci o ad aderenza migliorata. In tal caso le “rughe” si ottengono passandoli successivamente attraverso dei profili particolari al laminatoio.
Per il cemento armato precompresso vengono impiegati tondi più sottili ad altissima resistenza o trefoli e trecce formati da più tondi avvolti a spirale. Per le funi sono usati fili sottili trafilati con acciai speciali. Tale campo non si deve sottovalutare. Le funi sono di centrale importanza nelle tenso-strutture (vedi ponte di Brooklyn a New York) e negli organi meccanici come ad esempio le gru.