acciaio inox - Centro Inox
Transcript
acciaio inox - Centro Inox
LE LAMIERE DI ACCIAIO I N O X PER PIANI DI CALPESTIO Per i piani di calpestio antiscivolo o resistenti a fenomeni abrasivi, è necessario ricorrere a lamiere rigidizzate o comunque opportunamente lavorate in superficie di Fausto Capelli Esistono applicazioni, tipiche dell'acciaio inossidabile, nelle quali è necessario riuscire a risolvere particolari problemi prestazionali dei componenti ricavati da lamiera. In particolare, quando occorre garantire che i piani di calpestio siano antiscivolo o resistenti a fenomeni abrasivi, è necessario utilizzare accessori non ricavabili dalle normali lamiere laminate, ma da lamiere rigidizzate o comunque lavorate opportunamente in superficie. Tutto questo, naturalmente, senza nulla levare al materiale dal punto di vista della resistenza ai fenomeni corrosivi, della igienicità e della facile manutenzione. I settori di applicazione di questi prodotti siderurgici, di seconda lavorazione, sono svariati: industria alimentare, agricola, zootecnica, del catering, dell'energia, della chimica, dei trasporti, ecc. Per costruire questi elementi, è possibile partire da "lamiere forate", da "grigliati", oppure da "lamiere mandorlate", questo a seconda che la lamiera costituente il piano abbia la necessità di essere drenata o meno. Gli acciai inossidabili, utilizzati normalmente per questo particolare uso, sono quelli della serie austenitica e, in alcune circostanze, quelli della serie ferritica. Gli austenitici sono largamente più impiegati dato che con essi è possibile risolvere molti problemi di resistenza alla corrosione generalizzata e localizzata ed inoltre possono essere usati laddove il componente esiga bassi valori di permeabilità magnetica per ragioni di sicurezza (ad esempio nel caso dei dragamine). Nella Tabella 1, sono indicati i tipi di acciai inox più comunemente utilizzati per la produ- L'ingegner F. Capelli è dirigente del Servizio Tecnico del Centro Inox, zione di queste lamiere, con l'analisi chimica orientativa e la corrispondenza tra le designazioni AISI ed UNI. Nella Tabella 2 sono riportate le principali caratteristiche fisicomeccaniche degli stessi acciai. LAMIERE A MANDORLA Le lamiere a mandorla sono ottenute normalmente da nastro (coil) laminato a caldo e tagliato a misura nelle dimensioni standard o in dimensioni particolari, a seconda delle esigenze dell'utilizzatole. Il nastro di partenza viene ottenuto al laminatoio "a caldo" da bramma. Questa subisce le diverse deformazioni in corrispondenza delle varie "gabbie". Nell'ultima gabbia il rullo su- AISI (U.S. A.) UNI (Italia) C Mn max P max S max Si max Ni Cr Ma 304 X 5 CrNi 1810 0,08 max 2 0,045 0,030 1 18- -20 8-10,5 X 2 C r N i 1811 0,03 max 2 • 0,045 0,030 1 18--20 8^ 12 316 X5 CrNiMo 1712 0,06 max 2 0,045 0,030 1 16- -18,5 10,5-13,5 2-2,5 — 0,045 0,030 1 16- -18,5 2-2,5 — 0,040 0,030 1 16- -18 — — — 1 16--18 - 316 L X2CrNiMo 1712 0,03 max 2 430 X 8 Cr 17 0,12 max • 1 0,12 max 1,25 0,060 0,15 min X 10 CrS 17 — - Tl. Composizione chimica indicativa e corrispondenza tra le sigle AISI e UNI di alcuni dei tipi di acciaio inossidabile più impiegati. — 11-=-14 0,60 max - Caratteristiche fisico meccaniche Peso specifico Coeff. di conducibilità termica Coeff. di dilatazione termica medio (g/cm3) (cal/cm "C s) (X 10 '6 aC -') Carico di rottura (kg/mm2) R Carico di Allungamento snervamento a rottura (kg/mm2) Durezza HRBmax RP<0,2)" 304 8,06 0,039 17,3 55 - 70 20 45 304 L 8,06 0,039 17,3 53 + 68 18 45 316 8,06 0,039 16,0 55 - 70 21 40 95 316 L 8,06 0,039 16,0 53 + 68 20 40 95 430 7,78 0,062 10,4 45-60 26 22 430 F 7,78 0,062 10,4 50 - 70 30 15 perìore del laminatoio presenta una lavorazione superficiale pari al "negativo" della lamiera che si deve ottenere. In questo modo si avranno i rilievi su di una sola faccia, vale a dire su 2. Pacchi dì lamiere quella che deve costituire il piano di calpestìo a mandorla, laminate a caldo, appena antiscivolo. A questo punto è previsto un tratuscite dalla fase di ri- tamento termico di ricottura, o di solubilizzafilatura e di taglio a zione se si tratta di materiale austenitico, seguito lunghezza, pronte da un opportuno decapaggio. Il prodotto sideper l'imballo e la sperurgico viene quindi rifilato e tagliato nelle lundizione. ghezze prefissate. Gli elementi in rilievo possono essere realizzati in forme diverse, quelli comunque maggior1. D particolare disegno della mandorla su una lamiera di acciaio inox. Altri, elementi 304 L 430 F Tipo di acciaio (AISI) Analisi indicativa % 92 T2. Principali caratteristiche fisicomeccaniche degli acciai inox elencati nella tabella 1. mente utilizzati sono, appunto, a mandorla, di dimensioni (altezza, larghezza e lunghezza) variabili a seconda delle esigenze applicative. Sono disponibili diversi spessori della lamiera di base, orientativamente dai 3 ai 7 miti, mentre gli spessori del rilievo vanno da 1,3 a 1,50 mm circa. Le larghezze e le lunghezze di queste lamiere sono quelle normalmente disponibili in commercio per i normali prodotti siderurgici. Nelle Figure 1 e 2 è possibile vedere i! particolare del disegno della mandorla ed un pacco di lamiere, laminate a caldo, appena uscite dalla fase di rifilatura e di taglio a lunghezza, pronte per l'imballo e la spedizione (produzione Terni Acciai Speciali — Terni). Nel tipo di lamiera qui illustrato, l'estensione superficiale rappresentata dal totale delle "mandorle" è circa il 30% della superficie totale della lamiera. Le lamiere lavorate con questo sistema possono essere impiegate sia per il completamento di impianti di acciaio inossidabile, sia per singole parti, alle quali, oltre all'affidabilità, sia richiesta anche la resistenza alla corrosione e la possibilità di rendere minima la manutenzione. Nella Figura 3 è riportato un esempio di utilizzazione di lamiere mandorlate per un piano di calpestio di una pedana, nelle adiacenze di una vasca per il decapaggio di prodotti siderurgici, operazione che inevitabilmente produce spruzzi di sostanze fortemente corrosive nelle zone circostanti. In questo caso risulta evidente il no- Gli acciai inossidabili normalmente utilizzati per i piani di calpestio sono quelli della serie austenitica e, in alcuni casi, quelli della serie ferritica. 3. Un piano di calpestio, in lamiera a mandorla in acciaio inox, di una pedana nelle adiacenze di una vasca per il decapaggio di prodotti siderurgici. tevole risparmio sui costi nel tempo, in quanto viene annullata la periodìca manutenzione, necessaria con manufatti costituiti da altri materiali (per esempio acciaio al carbonio) oltre naturalmente alla garanzia antiscivolo. Altri tipici esempi applicativi possono essere rappresentati da pese pubbliche o bascule, imbarcazioni e navi, impianti installati all'aperto (passerelle per serbatoi dì grandi capacità, ecc), strutture off-shore, pavimentazioni di vagoni ferroviari, camion o veicoli speciali, arredo urbano, servizi. Le lamiere a mandorla sono ottenute normalmente da nastro laminato a caldo e tagliato a misura, in dimensioni standard o particolari. LAMIERE FORATE E GRIGLIATI Lamiere forate e grigliati vengono ottenuti, di solito, da un prodotto siderurgico piano laminato a freddo, da nastri (coils), o da lamiere, vale a dire da normali prodotti di acciaieria, sui quali vengono effettuati fori per mezzo di presse opportunamente equipaggiate. Ciascuna lamiera, dopo la perforazione, subisce una spianatura per poter arrivare a opportuni valori di precisione, sulla planarità. Con la pressa è possibile effettuare qualsiasi lavorazione di foratura e, pertanto, sostituendo convenientemente i punzoni, si ottengono fori di forme e dimensioni diverse. Le forme più semplici sono quelle tonde, ma ne esiste una vasta gamma tra cui si può scegliere: quadrate, oblunghe, rettangolari, esagonali, romboidali, triangolari, a chiave, a stella, ecc. Oltre alla diversa forma geometrica dei fori, è possibile anche ottenere svariate disposizioni dei fori tra dì loro, in maniera tale da avere una concentrazione opportuna, per unità di superficie, tale da soddisfare le singole applicazioni ed ottenere una combinazione ottimale tra la rigidità della lamiera e il rapporto vuoto su pieno. Inoltre, sulla lamiera, è possibile mantenere "non forate" alcune zone (bordi, zone centrali, ecc), per determinate esigenze prestazionali. Sul prodotto finito è possibile poi esegui' re diverse lavorazioni meccaniche per deformazione plastica a freddo (piegatura, imbutitura, profilatura, bordatura, ecc.) o per asportazione di truciolo (tornitura, fresatura, rettifica, ecc). Le dimensioni di questi prodotti sono di solito quelle dei normali formati commerciali delle lamiere e dei nastri standard non forati, ma possono anche essere fornite dimensioni sottomultiple. Gli spessori utilizzati sono generalmente variabili da 1 a 3 mm. Le lamiere forate possono inoltre presentarsi con aperture particolari, che danno migliori S. Un piano di calpestio montato in una cucina sopra i canali di scolo consente l'immediato deflusso delle soluzioni di lavaggio e delle sostanze eventualmente versate. 4. Un piano di calpestio drenato, costituito da lamiera forata di acciaio inossidabile AISI 304. garanzie antiscivolo, ad esempio con il foro svasato verso l'alto, oppure con aperture particolari, sempre svasate, alternativamente verso l'alto e verso il basso ed eventualmente con i bordi delle aperture dentellati. In questo caso si parla di grigliati, impiegati per piani di calpestio che devono fornire elevate garanzie antiscivolo ed uno scarico quasi instantaneo di ogni tipo di sporcizia o liquido. Anche nel campo dei grigliati esistono naturalmente diversi stati di fornitura, sia come for- ma delle aperture che come concentrazione dei fori e possono essere eseguite diverse lavorazioni meccaniche sul prodotto di base. Gli impieghi delle lamiere forate e dei grigliati possono essere anche molto diversificati e sono comunque necessari laddove un piano richieda sicurezza antiscivolo, resistenza alla corrosione, limitata o nulla manutenzione e possibilità di essere opportunamente drenato per evitare ristagni di liquidi e di sporcizia. Nelle Figure 4 e 5 sono rappresentati due tipici esempi di applicazione di lamiere forate per grigliati antiscivolo; si tratta della cucina dell'ospedale San Martino a Genova, dove, in prossimità del reparto cottura, sono stati installati piani di calpestìo drenati, costituiti da lamiere forate modulari in AISI304. Questi piani, montati sopra i canali di scolo, consentono l'immediato deflusso delle sostanze eventualmente versate e delle soluzioni di lavaggio, assicurando igienicità e sicurezza. (Installazione: Tecninox — Campomorone GÈ). In Figura 6 si può ve- Lamiere forate e grigliati vengono di solito ottenuti da un prodotto siderurgico piano laminato a freddo, da nastri, o da lamiere, su cui vengono effettuati fori per mezzo di presse opportunamente equipaggiate. 6. Un grigliato antisdrucciolevole in acciaio inossidabile AISI 304 in una linea di lastroferratura. 8. Gradini di salita e discesa dalla cabina di un autocarro in lamiera forata di acciaio inossidabile. 7. Lamiere drenate in acciaio inossidabile, con fori ad asola, in un allevamento di suini. dere un'applicazione nell'industria automobilistica: è un grigliato antisdrucciolevole sempre in acciaio austenitico AISI 304. (Graepel Italiana — Sabbioneta MN). Nella Figura 7 un esempio applicativo nel settore zootecnico con lamiere drenate inox, con fori ad asola per un allevamento di suini. (Graepel Italiana — Sabbioneta MN). In Figura 8 il settore dei trasporti: gradini di salita e discesa in lamiera forata antiscivolo per diversi tipi di automezzi, macchine agricole o veicoli speciali. Pubblicato su: "Rivista di Meccanica" n. 906 - Maggio 1988