GLI ACCIAI INOX PER LA PRODUZIONE DI APPARECCHI DI

GLI ACCIAI INOX
PER LA PRODUZIONE
DI APPARECCHI
DI ILLUMINAZIONE
Tipi, famiglie, caratteristiche. Rassegna
dei semilavorati disponibili e problematiche legate
alla loro lavorazione. Perché l'impiego degli inox
offre ampie garanzie di resistenza meccanica
e contro ogni fenomeno di corrosione.
Pubblicato su: "Light Design & Technology" n. 3/Maggio 1991
MATERIALI
H
Fausto Capelli
Quando si considera un malavorazioni alle macchine
STAINLESS STEEL
teriale, scelto per un determiutensili, consente infatti di
LUMINAIRES
nato tipo di applicazione, si
ottenere le forme più inconcerca sempre di sfruttare al
suete e originali.
Types, families, features. A survey on thè
massimo quelle che sono le
La sanabilità permette, poi,
availability ofsemi - finished products and
sue caratteristiche intrinsedi eseguire unioni sia su
on manufacturing problems.
che, per ottenere i migliori rigrosse membrature che su
Why stainless steel offers sound guaransultati, sia dal punto di vista
particolari estremamente
tees of mechanical and corrosion resifunzionale, sia dal punto di
sottili, con validissimi risultastance. Examples of 'outdoor and indoor
vista estetico.
ti dal punto di vista estetico.
lighting systems.
Infine la varietà di finiture
Spesse volte, ci si trova a
superficiali ottenibili su questi materiali è tale da
dover realizzare manufatti o componentistica con
poter disporre di elementi satinati, lucidi o colorati
problemi legati a esigenze estetiche particolari,
a seconda delle esigenze applicative.
dovendo però anche garantire, nel contempo, le
Anche
se negli impianti di illuminazione o per parti
funzioni specifiche per le quali l'oggetto è stato
di essi, sia per esterni che per interni, l'acciaio
ideato e progettato.
inossidabile non è ancora entrato in maniera
L'acciaio inossidabile si è dimostrato, in moltissimi
massiccia, diversi sono gli esempi di applicazione
settori applicativi, anche non strettamente legati ai
in questo settore. Ecco le proprietà e le caratteristiclassici campi dell'impiantistica, (chimica, petrolche che contraddistinguono diversi tipi di acciai.
chimica, alimentare, ecc), un materiale estremamente versatile, capace di garantire, non solamente prestazioni meccaniche e di resistenza alla
Gli Inox
corrosione ma anche possibilità notevoli dal punto
Gli acciai inossidabili sono delle leghe a base
di vista del design industriale.
ferrosa, in grado di unire le proprietà meccaniche
La sua facile lavorabilità, dallo stampaggio alle
tipiche degli acciai, alle caratteristiche intrinseche
MATERIALI
1
A[S[ 410
AISI 430
Fig. 1 - Diagrammi
qualitativi carichiallungamenti per
gli acciai
inossidabili AISI
304, AISI410, AISI
430 e per un
acciaio al carbonio
Fig. 2 Lampioni
di acciaio
inossidabile
in Piazza San
Babila a Milano
dei metalli nobili, quali, le notevoli doti di resistenza
ai fenomeni corrosivi.
Il termine "inossidabile", in effetti non corrisponde
alla vera natura del materiale che di fatto è "ossidabilissimo", ma che ha la possibilità, grazie al
contenuto degli elementi in lega, (essenzialmente
alla percentuale di cromo), di "autopassivarsi",
cioè di ricoprirsi di uno strato di ossidi invisibile, di
dimensioni molecolari, che protegge il metallo
sottostante dagli attacchi corrosivi.
Questo fenomeno si verifica ogni volta che l'ambiente è sufficientemente ossidante. La natura
dello strato è tale da garantire la copertura del
metallo, anche se localmente si verificano abrasioni od asportazioni della pellicola, a patto che
queste avvengano in condizioni sufficientemente
ossidanti.
Tale concetto è molto importante ai fini di una
buona tenuta nel tempo e per contrastare in maniera adeguata diversi casi di corrosione. E' necessario infatti consentire al materiale, in fase sia di
lavorazione, che di messa in opera, di poter scambiare con l'ambiente che lo circonda una sufficiente
quantità di ossigeno in modo da poter essere
considerato nelle ottimali condizioni di auto passivazione.
Naturalmente il film passivo può essere più o meno
resistente e più o meno ancorato al materiale a
seconda della concentrazione in cromo presente
nella lega, e a seconda dell'eventuale presenza di
altri elementi quali il nichel, il molibdeno, il titano,
ecc.
E' chiaro quindi che esistono
diversi gradi di inossidabilità e di
resistenza alla corrosione; esiste pertanto, nell'ambito degli
inossidabili, una scala di nobiltà
a seconda del contenuto in lega
degli elementi citati.
Oltre alle caratteristiche di resistenza alla corrosione, c'è una
vasta gamma di resistenze meccaniche che da la possibilità di
scegliere tra diversi tipi di prestazioni, sia a temperatura ambiente che a temperature eleva-
MATERIALI
46
te.
Il generico utilizzatore si trova di conseguenza di
fronte a una notevole serie prestazionale e il
problema che spesse volte si pone, è proprio
quello di riuscire a scegliere il
suo giusto materiale in funzione degli impieghi, in
maniera tale da' non
"sottodimensionare"
né "sovradimensiona- ^
re" la scelta e riferirsi
agli opportuni valori di nobiltà e di prestazioni meccaniche, adatti al servizio.
E' necessario a questo punto illustrare brevemente per grosse aggregazioni le diverse
tipologie di questi acciai.
Gli inox si dividono in tre grandi famiglie:
- i martensitici;
- i ferritici;
- gli austenitici.
Gli inossidabili martensitici sono
leghe al solo cromo (dall'11% al 18%.circa),
contenenti piccole quantità di altri elementi
come per esempio il nichel. Sono gli unici inox
che possono prendere tempra e pertanto aumentare le loro caratteristiche meccaniche
(carico di rottura, carico di snervamento, durezza), mediante trattamento termico. Buona
è la loro attitudine alle lavorazioni per deformazione plastica, specie a caldo e nelle
versioni risolforate danno anche discrete
garanzie di truciolabilità.
Anche i ferritici sono acciai inossidabili al
solo cromo (il contenuto è variabile dal 16%
al 28%), ma non possono innalzare le loro caratteristiche meccaniche per mezzo di trattamenti termici. Si lavorano facilmente per deformazione plastica, sia a caldo che a freddo
e possono essere lavorati con macchine,
utensili (specie i tipi risolforati). Presentano
una buona sanabilità, specie nel caso delle
saldature a resistenza (puntatura e rullatura).
Gli austenitici sono invece leghe al cromonichel, con il cromo in quantità comprese tra
il 17% e il 26% e nichel tra il 7% e il 22%.
Anche questi acciai non prendono tempra ma
possono incrementare le proprietà tensili con incrudimenti per deformazioni a freddo (laminazione, imbutitura, ecc).
Esistono poi diverse versioni a basso contenuto di carbonio, stabilizzate, per i più svariati tipi di impiego. Ottima è la loro lavorabilità, soprattutto la deformabilità a
freddo (specie l'imbutibilità) e le lavorazioni alle macchine utènsili. Essi possono essere anche validamente saldati sia
a resistenza sia all'arco
elettrico.
Oltre a queste tre categorie principali, esistono anche altre famiglie meno note, ma
degne di menzione,
Fig. 3 - Un particolare Per impieghi più sperawicinato del corpo cifici; sono da citare,
illuminante dei
ad esempio, gli aclampioni che
"austeno-ferriticjaj
illuminano piazza
=« d t t j a n c n e "du_
i'è
_
M I * I
San Babila
bl
,
, UCLLI
„
alleile
UU
,
plex , che presentano una struttura mista di austenite e ferrite.
Questi materiali sono impiegati quando vengono richieste caratteristiche di resistenza
alla corrosione particolari (specie nei confronti della stress-corrosion); essi hanno saldabilità e caratteristiche meccaniche, di solito superiori a quelle dei ferretici correnti.
Da citare sono anche gli acciai inossidabili
"indurenti per precipitazione"; questi presentano la possibilità di migliorare notevolmente le proprie caratteristiche meccaniche
con dei trattamenti termici particolari di invecchiamento che consentono di far precipitare nella matrice del metallo degli elementi
composti in grado di aumentare le proprietà
meccaniche della lega.
Inoltre gli indurenti per precipitazione possiedono una notevole resistenza alla corrosione, certamente paragonabile a quella
degli acciai austenitici classici.
MATERIALI
47
Attualmente si è giunti ad una differenziazione
notevole nella tipologia degli acciai inossidabili e
se ne contano ben più di cento tipi. Si è pensato
comunque di radunare quelli più correnti con le loro
composizioni chimiche indicative e la corrispondenza approssimata tra le unificazioni dei diversi Paesi.
Con gli acciai inossidabili c'è la possibilità di
disporre di una vasta gamma di proprietà sia fisiche
che meccaniche per le più disparate situazioni
applicative.
Caratteristiche fisiche
II peso specifico è variabile a seconda della diversa
composizione chimica ed è compreso tra 7,7 gr/
cm3 per i tipi martensitici e ferritici e 8,06 gr/cm3
per gli austenitici.
Per la conducibilità termica c'è da tener presente
che gli acciai a struttura ferritica e martensitica
conducono meglio il calore rispetto agli acciai
austenitici; anche la resistività elettrica è fortemente differenziata tra gli austenitici, dove è più elevata
che negli altri tipi. Da considerare è anche il
coefficiente di dilatazione termica: gli austenitici
dilatano molto con la temperatura, rispetto agli altri
inossidabili.
Infine diversa è anche la permeabilità magnetica
relativa, infatti le famiglie martensitica e ferritica
sono sostanzialmente ferromagnetiche, mentre
quella austenitica è amagnetica. Per le prime questa
caratteristica fisica non è molto influenzata dall'incrudimento per deformazione a freddo, mentre gli
austenitici risentono molto di più di questo fenomeno.
Caratteristiche meccaniche
Sono differenti a seconda dei diversi tipi e possono
essere sintetizzate come segue.
I tipi austenitici non sono suscettibili di innalzare le
loro caratteristiche mediante tempra e conseguentemente hanno qualità resistenziali non elevate.
Sono capaci però di innalzare anche di molto la loro
resistenza mediante incrudimento per deformazione plastica a freddo, elevando il carico di rottura, il
carico di snervamento e diminuendo l'allungamento a rottura. Questo fenomeno è molto sfruttato
proprio nello stampaggio a freddo dei materiali.
Posseggono elevate caratteristiche di resistenza a
fatica. Quella agli urti è molto alta, sia a temperatura ambiente, sia a temperature assai basse.
Anche i tipi ferritici non sono suscettibili di trattamento di tempra e conseguentemente presentano
caratteristiche resistenziali non elevate.
L'incrudimento per deformazione plastica a freddo
incrementa anche in questo caso le caratteristiche
di resistenza, ma in misura minore rispetto agli
austenitici.
I tipi martensitici offrono le migliori caratteristiche
di resistenza meccanica fra gli acciai inossidabili
quando sono messi in opera allo stato bonificato
(tempra e rinvenimento).
Quali semilavorati esistono
La notevole diversificazione delle applicazioni industriali raggiunta dagli acciai inossidabili ha necessariamente portato le ditte trasformatrici all'esigenza di poter disporre sul mercato di diversi
prodotti siderurgici nei vari formati.
I prodotti di base, forniti da acciaieria, possono
distinguersi in prodotti "piatti" e prodotti "lunghi".
Tra i primi si possono classificare:
- larghi piatti (laminati o ricavati da lamiere);
- lamiere laminate a caldo;
- lamiere laminate a freddo;
- nastro laminato a caldo;
- nastro laminato a freddo.
Tra i secondi:
- prodotti in barre (laminate o trafilate);
- filo;
- tubo senza saldatura;
-tubi saldati.
a questo punto sono da aggiungere i "getti", vale a
dire diversi prodotti ottenuti per fusione.
Sia per i prodotti piatti che per i prodotti lunghi
esistono ormai disponibilità in commercio, di svariate dimensioni, tali da soddisfare ogni tipo di
esigenza applicativa.
Dai formati standard forniti da acciaieria è comunque possibile ottenere qualsiasi genere di sottoformato a misura per richieste particolari.
A livello di normativa italiana, si può fare riferimento, per i vari prodotti sopra citati, alle seguenti
norme UNI:
UNI 3159: Getti d'acciaio inossidabile o di lega
colati in sabbia, resistenti al calore (refrattari).
T
MATERIALI
Qualità, prescrizioni e prove.
UNI 3161: Getti d'acciaio inossidabile colati in
sabbia, resistenti alla corrosione. Qualità, prescrizioni e prove.
UNI 6900: Acciai legati speciali inossidabili resistenti alla corrosione e al calore.
UNI 6901: Semilavorati e barre laminati o fucinati
a caldo e vergella di acciaio speciale inossidabile
resistente alla corrosione ed al calore.
UNI 6904: Tubi senza saldatura di acciaio legato
speciale inossidabile resistente alla corrosione ed
al calore.
UNI 8317: Prodotti finiti piatti di acciaio inossidabile resistente alla corrosione e al calore.
Lamiere, lamiere sottili, nastri e nastri larghi.
La lavorazione
Lavorare gli acciai inossidabili presuppone la conoscenza di alcune loro particolari caratteristiche ed
esigenze specifiche che tengono conto delle attitudini delle diverse leghe alle lavorazioni ed alle
modificazioni strutturali che possono verificarsi
durante le fasi di trasformazione. Innanzitutto è
bene tenere presente le differenze esistenti con
l'acciaio al carbonio: nella figura 1 sono riportati i
diagrammi indicativi trazione-allungamento per
acciai inox austenitici (tipo AISI 304), per acciai
inox martensitici e ferritici (tipo AISI 410 e AISI 430)
e per un generico acciaio comune.
Dall'esame del diagramma si nota come i martensitici e i ferritici presentano uno stesso tipo di curva
in cui si osserva un andamento simile a quello
dell'acciaio al carbonio, con un limite di snervamento ben identificabile.
Gli acciai austenitici invece hanno un comportamento del tutto differente: intanto non esiste un
carico di snervamento ben definito e quindi non
ammettono un vero e proprio limite di collasso.
Di conseguenza per questi acciai si individua un valore convenzionale di snervamento, adottando quello della sollecitazione che provoca una deformazione permanente dello 0,2%.
Inoltre si constatano dei carichi di rottura, ma soprattutto degli allungamenti a rottura, molto più
elevati rispetto agli inox ferritici e martensitici e
rispetto agli acciai al carbonio.
Questo significa che gli inox, specie gli austenitici,
hanno una spiccata attitudine a essere deformati a
freddo, subendo però il fenomeno dell'incrudimento, cioè l'innalzamento delle proprietà meccaniche:
carico di rottura, carico di snervamento e durezza
superficiale.
Pertanto nel corso delle lavorazioni, l'inox, specie
l'austenitico, varia le proprie caratteristiche resistenziali, sarà quindi necessario utilizzare accorgimenti diversi da quelli seguiti per la lavorazione
degli acciai tradizionali.
Se consideriamo, ad esempio, le lavorazioni per
deformazione plastica a freddo, l'aumento del carico
di snervamento, crea (specie nella struttura austenitica), un ritorno elastico maggiore di quello verificabile negli acciai al carbonio.
Per la serie AISI 300 è da 2 a 3 volte maggiore.
Questo fenomeno va tenuto presente ad esempio
nelle lavorazioni di piegatura, in cui va previsto un
opportuno angolo di "sovrapiegatura", in maniera
tale che dopo la lavorazione, al rilascio, si ottenga
il valore di piega desiderato.
Nelle lavorazioni di stampaggio a freddo, in particolare nell'imbutitura, è possibile ottenere rapporti di
riduzione più elevati che con gli acciai comuni, specie per la famiglia di acciai austenitici.
Per esempio un austenitico solubilizzato del tipo
AISI 304, consente di raggiungere senza problemi
imbutiture profonde, con rapporti di riduzione dell'ordine del 40%, con una sola lavorazione. In alcuni
casi si può arrivare anche a valori del 50%-55%,
facendo attenuare però le tensioni interne per
qualche ora, per evitare di indurre cricche nel
semilavorato.
Con gli acciai ferritici, del tipo AISI 430, si possono
ottenere deformazione di circa il 20%-30%, con una
sola lavorazione, senza trattamenti termici intermedi.
Tale acciaio è meno deformabile ali 'AISI 304,
perciò per ottenere un migliore scorrimento del
materiale sotto il premilamiera si impiegano pressioni inferiori, evitando in tal modo eccessivi assottigliamenti delle zone tese.
Un acciaio inox martensitico allo stato di ricottura
di lavorabilità del tipo AISI 410, consente di arrivare, nell'imbutitura, a riduzioni di circa il 25%, senza
ricotture intermedie e con una sola lavorazione.
Durante queste lavorazioni, il carico di snervamen-
MATERIALI
49
to di tali materiali raggiunge valori molto elevati
e sul punzone viene necessariamente richiesto
un carico notevole, per poter arrivare allo stato
plastico. L'aumento si verifica anche per la
durezza superficiale, e si richiede quindi l'uso di
attrezzature costituite da materiali più duri di
quelli utilizzati per la lavorazione dell'acciaio
comune.
Sia la matrice che il punzone devono infatti
essere in grado di sopportare pressioni maggiori e di offrire una più elevata resistenza all'usura.
Alcuni semplici accorgimenti sono da tenere
presenti anche nel caso del taglio meccanico
(cesoiatura, tranciatura, ecc).
In primo luogo è opportuno limitare il più possibile il gioco fra le lame. A causa infatti dell'elevato allungamento a rottura, l'inox, molto deformabile, può penetrare nello spazio lasciato
libero fra le lame, e, se il gioco risulta essere
troppo ampio, si creano delle bave molto dure,
a causa del notevole incrudimento fatto subire
al materiale. Le bave usurano ben presto gli
organi di taglio, aumentando il gioco ed ostacolando la lavorazione medesima.
E' buona norma mantenere il gioco pari almeno
a 1/10 dello spessore della lamiera da tranciare.
Per la tranciatura è indispensabile utilizzare una
velocità inferiore a quella che si userebbe su
una corrispondente lamiera di acciaio comune
(indicativamente i 2/3), mentre la potenza della
macchina deve essere incrementata di circa il
50%.
Relativamente alle lavorazioni per asportazioni
di truciolo, c'è da precisare che gli acciai inox
possono subire regolarmente ogni tipo di operazione alle macchine utensili; è necessario però,
anche in questo caso, seguire alcuni accorgimenti, ed in particolare:
- la macchina deve essere
rigida e deve poter disporre
di un sufficiente margine di Fig. 4 - Tubo
elettrounito
potenza. E' opportuno rastremato di AISI
impiegare la macchina non 304 per
oltre il 70% - 80% delia po- illuminazione
stradale
tenza disponibile;
- gli utensili devono essere molto rigidi unitamente ai loro supporti in maniera tale da evitare
il più possibile le vibrazioni e sfruttare completamente le doti di rigidezza della macchina;
- i materiali degli utensili vanno scelti opportunamente tra gli acciai rapidi, i carburi metallici,
i ceramici. E' necessario inoltre, nei limiti del
possibile, che le dimensioni degli utensili siano
grandi, in modo tale che consentano maggiore
rigidezza, ma soprattutto permettano un maggiore smaltimento del calore nella zona di
taglio. Questo perché gli inox, in particolare gli
austenitici, hanno una conducibilità termica
bassa;
- la geometria dell'utensile deve essere scelta
con gli angoli caratteristici opportuni; inoltre
l'affilatura deve essere molto accurata e ripristinata di frequente;
- è opportuno utilizzare fluido da taglio abbondante e indirizzato nella zona di lavoro, in
maniera tale da favorire al massimo la dispersione del calore;
- importante è la scelta dei parametri di taglio:
in particolare la profondità di passata deve
essere tale da garantire il taglio al di sotto della
zona incrudita dalla precedente passata.
Per facilitare la lavorazione ad asportazione di
truciolo sono disponibili acciai inossidabili a lavorabilità migliorata, contenenti opportune
quantità di zolfo e selenio.
Tali elementi dispersi nella matrice, consentono un più agevole spezzettamento del truciolo
e sviluppano un'azione lubrificante, aumentando quindi la lavorabilità.
Gli acciai inossidabili a lavorabilità migliorata
più comuni sono i seguenti:
- austenitici: AISI 303 Se, AISI 316 F;
- ferritici: AISI 430 F;
- martensitici: AISI 416.
Facciamo ora una rapida carrellata sulla attitudine di questi materiali alla saldatura. Le tecniche utilizzate attualmente per questi tipi di
giunzioni sono arrivate a livelli tali di specializzazione che le saldature non presentano nessun tipo di problema, né su spessori estremamente sottili, né su grosse membrature.
Si tratta semplicemente di adottare la giusta
MATERIALI
tecnica in funzione degli spessori da unire e dei
risultati estetici che si vogliono raggiungere, utilizzando l'opportuno materiale di apporto per ogni
tipo di acciaio inossidabile.
Il sistema più diffuso è la saldatura ad elettrodo,
utilizzato per componenti di spessore superiore a
1.5 - 2 mm. I rivestimenti più utilizzati sono il rutile
(bagni più scorrevoli e cordoni lisci con buoni
aspetti estetici) ed il basico (meno scorrevole, con
cordoni meno lisci, ma con ottime prestazioni
meccaniche).
E' indispensabile naturalmente prevedere un materiale di apporto dello stesso tipo del materiale di
base e provvedere al decapaggio del cordone di
saldatura; o con sistemi meccanici (con materiale
inerte o con spazzole inox), oppure con sistemi
chimici, per mezzo di paste.
Per produzione di serie oppure quando si vuole
migliorare la velocità di esecuzione e la bontà del
cordone, si ricorre alle saldature in atmosfera
protetta. Le tecniche utilizzate sono la TIG (acronismo di "Tungsten Inert Gas") e la MIG ("Metal Inert
Gas").
In entrambe le tecniche, la zona dell'arco ed il
bagno sono protetti con un'adeguata atmosfera
inerte (argon e idrogeno), quindi non si verifica
ossidazione sul cordone non essendoci contatto
con l'ossigeno dell'atmosfera, pertanto non è
necessario, dopo saldatura, ricorrere al decapaggio. Il sistema TIG è molto utilizzato sia nella
versione manuale che in quella automatica. Si
possono effettuare saldature per semplice fusione
dei lembi, anche senza materiale d'apporto, questo fino a spessori di circa 1.5 mm. Con le saldature in TIG si possono saldare spessori variabili da
0.5 fino a 6 mm.
Sino a circa 3 mm la saldatura può essere effettuata su componenti a lembi retti, mentre, oltre ai 3
mm è necessario effettuare una cianfrinatura,
smussando i lembi a V.
Nella tecnica MIG, invece, si utilizza sempre metallo di apporto, naturalmente con protezione gassosa.
Gli spessori saldabili variano da 0.5 a 15 mm circa,
oltre a questo valore si impiega di solito la tecnica
ad arco sommerso, più avanti citata.
La tecnica MIG ha un rendimento (tasso di deposito
di materiale, a parità di tempo.), più elevato rispetto
al TIG; essa è quindi consigliata per riempimento e
in special modo per l'esecuzione di cordoni in
angolo. Sempre più utilizzata con gli acciai inox è
anche la saldatura al plasma. Questo sistema di
unione si basa sull'impiego di un gas ionizzato che
"sparato" sulla zona da saldare, genera lo sfonda-
Fig. 5 - Inox per
mento dello stesso, in corcomponenti
accessori
rispondenza della vena di
di questo proiettore:
plasma emessa dalla tortutta la viteria
cia (meccanismo del "keye la bulloneria è in
hole"). La torcia viene poi
AIS! 3 0 4 o AISI 316
fatta avanzare ed il foro si
(A2/A4)
chiude subito a monte del
passaggio della vena di plasma, per effetto della
tensione superficiale del metallo liquido. Anche
nella saldatura al plasma, il bagno è protetto da
una atmosfera gassosa; in questo caso, tuttavia, si
riescono a realizzare dei cordoni molto ristretti, con
delle zone termicamente alterate molto limitate,
avendo un riscaldamento del materiale estremamente localizzato.
La gamma di spessori saldabili con questa tecnica
varia all'incirca da 3 a lOmm, senza ricorrere a
smussi per i lembi.
Come già fin sopra accennato, per spessori molto
elevati si utilizza invece l'arco sommerso.
MATERIALI
La zona dell'arco di saldatura risulta "sommersa" da
un flusso polverulento,
erogato da un'apposita
tramoggia, in maniera tale
da mantenere l'arco fuori del contatto dell'ossigeno dell'aria. Se il giunto è accessibile da entrambi
i lati, in maniera tale da poter operare anche sul
rovescio, si possono tranquillamente eseguire
saldature su spessori varianti tra 7 e 15 mm, con
una sola passata sul dritto ed una sul rovescio con
bordi retti ed accostati.
Per spessori sino a circa 50 mm, bisogna preparare
i lembi dei bordi a V oppure a doppio Y.
Un cenno è anche da fare per la saldatura laser,
giustificata solo per produzioni di grosse serie e per
le quali si vuole garantire elevate velocità di esecuzione e giunti con cordoni estremamente stretti,
con zone termicamente alterate molto limitate.
Con tale genere di tecnica si agisce di solito su
Fig. 6 - Barre e
profilati di acciaio
inossidabile lucido
per questa
applique
spessori variabili da 0,5 a 6 mm.
Terminiamo la carrellata delle saldature con un
quadro sulle saldature a resistenza. Gli acciai inox
ben si adattano a qualsiasi tipo di saldatura a
resistenza, specie quelli della serie férritica dato il
basso valore di resistività specifica del materiale.
La saldatura a resistenza adottata per gli acciai
inossidabili è riconducibile a quattro differenti
tecniche:
- saldatura a punti per sovrapposizione;
- saldatura a rilievi per sovrapposizione;
- saldatura a rulli per sovrapposizione;
- saldatura di testa per scintillio.
Le tecniche seguite sono quelle normali riferibili
agli acciai al carbonio; per gli inossidabili sono da
tener presente solo alcuni accorgimenti; nella saldatura a punti per sovrapposizione, ad esempio, è
necessario che:
- la pressione sia elevata;
- l'intensità di corrente di saldatura sia elevata;
- il tempo di saldatura sia limitato.
Importante è anche accennare agli altri sistemi di
unione, come le giunzioni meccaniche. I sistemi di
giunzione meccanica fissi o smontabili più usati
sugli acciai inox sono quelli che prevedono organi
di collegamento quali viti, bulloni, rivetti o chiodi.
Un discorso comune che va fatto, sia per i sistemi
fissi che per quelli smontabili, è quello relativo ai
materiali costituenti gli organi di collegamento;
questi, infatti, devono avere compatibilita galvanica con gli acciai inox. Devono quindi essere anch'essi di acciaio inossidabile o di materiali quali
ad esempio monel, ecc.
Questo perché nei sistemi di unione meccanica, in
generale, l'organo di unione è di limitate dimensioni superficiali rispetto a quelle degli elementi da
collegare.
Quindi se le membrature da unire sono di acciaio
inossidabile la vite, il dado o il rivetto devono
sempre essere di inox o di materiale compatibile,
per evitare l'innesco di un fenomeno galvanico ai
danni di un eventuale materiale meno nobile.
Se necessariamente bisogna utilizzare un materiale diverso, è indispensabile interrompere la continuità metallica, interponendo del materiale inerte
come la gomma, il teflon, ecc.
Nel caso in cui la giunzione si trovi in zone fortemen-
MATERIALI
In ognuno dei, lampioni un fascio di otto tubi
elettrouniti con un diametro di 40mm ed
uno spessore di 2,7mm si erge da una base
in granito scuro lucidato e si apre a corolla
con altrettanti globi luminosi montati ad
ogni estremità superiore dei tubi. (Progetto:
Arch. I. Gardella - Produzione: Locatelli)
In figura 3, si può notare un particolare ravvicinamento del corpo illuminante.
A distanza di 25 anni dalla realizzazione di
questi lampioni si può constatare la inalterabilità dell'acciaio inox in un ambiente
come quello di Milano, certamente aggressivo. Questo materiale non ha richiesto manutenzioni periodiche (vernici protettive,
ecc.) e, grazie alla possibilità di utilizzare
te aggressive, bisogna, in fase Fi 9- 7 • Lampada a
supporti leggeri e di piccolo diametro (sfrutdi montaggio, serrare molto sospensione costituita da
tando le notevoli doti meccaniche dell'i,
..
, ,
..
lamiera piegata di
nox), e grazie anche alla facile lavorabilità,
bene vite e dado, per evitare a c c i a i o i ; o x 9 a u s t e n i t i c o ,
si è ottenuta una costruzione pubblica molto
che si creino zone di interstizi |ucida e satinata
ben inserita nella piazza e costituente anche
0 intercapedini che potrebbeun importante elemento di arredo urbano.
ro essere sede di innesco per eventuali fenomeni
Nella figura 4 abbiamo un altro esempio dell'utilizcorrosivi.
zo di tubo elettrounito rastremato in acciaio inossiLa viteria inox è per lo più ottenuta da stampaggio
dabile per illuminazióne di spazio pubblico. Un
di filo, a freddo (rullatura), e per determinate dimenproiettore stagno per esterni, disponibile in versiosioni o forme di filetto, è possibile però ottenere
ne normale oppure subacquea è mostrato in figura
organi di giunzione-per tornitura.
5. Il corpo principale è in lega leggera, vetro rifratIn tal caso è buona norma impiegare filo o barre di
tore a prismi ottici stampato a pressione, guarnizioacciaio inox a lavorabilità migliorata.
ne in gomma siliconica; la viteria è completamen1 rivetti più utilizzati sono quelli a strappo, che
te di acciaio inossidabile, (Produzione: Ing. Castaidevono avere il corpo inox.
di Illuminazióne).
La normativa UNI riguardante la bulloneria e la
Anche per i sistemi di illuminazióne per interni
viteria inox è la 7323, parte 8a.
l'acciaio inox ha trovato valide applicazioni.
In figura 6 vediamo un'applique (modello "Light
Esempi applicativi
tree")
con lampada alogena, realizzata con profilati
Si ritiene opportuno, a questo punto, riportare
in AISI 304 lucidati a specchio (Design: Nanda Vigo
alcuni esempi di realizzazioni ritenute tra le più
- Realizzazione Lumi). In figura 7 è possibile ossersignificative, per corpi illuminanti sia per esterni sia
vare una lampada a sospensione per interni, stuper interni.
diata per tavoli rettangolari, costituita da due eleNella figura 2 si può notare uno dei primi esempi di
menti in acciaio inox, dei quali uno lucido e l'altro
utilizzo di tubo saldato di acciaio inossidabile per la
satinato - (modello "Gabbiano" Produzione Lumi realizzazione di lampioni stradali; la costruzione
Design: Pia Guidetti).
'
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risale addirittura al 1966.
In quell'anno l'Azienda Elettrica Municipale installò
per conto del Comune di Milano, in piazza San
Babila, tre gruppi di luce d'acciaio inossidabile
austenitico AISI 304.
Bibliografia
- G . Di Caprio: "Gli acciai inossidabili" ed. Hoepli 1981
• F Capelli: "Inox - conoscerlo, sceglierlo, trattarlo". S.L.L.P. Villasanta di Monza - Milano)