Riassunto Acciaio

ACCIAIO

Pregi

• elevato rapporto resistenza/peso
• elevata flessibilità
• rapidità di costruzione (prodotto in officina e montato in cantiere)
• possibilità di recupero
• capacità meccaniche pressoché costanti nel tempo
• Non soffre processi di viscosità e ritiro come il cls

Difetti

• Va protetto da agenti chimici e fuoco
• Problema di stabilità dell'equilibrio (elemento snello)
• Soffre d'instabilità → Perdita di equilibrio dovuta a sforzo normale
• Problema della fatica
  • Ripetuti cicli di carico e scarico perde resistenza
• Costi più elevati rispetto a cls e muratura

PRODUZIONE ACCIAIO

• minerali di ferro → ALTOFORNO → ossidoriduzione → GHISA D'ALTOFORNO → ACCIAI EFFERVESCENTI
• carbon fossile
• per ottenere un'acciaio vuoto, si producono reazioni di ossidazione con ossifluati di ferro e manganese
• GHISA → trattata in forno speciale per ridurre %C
• LINGOTTI → ALTOFORNO → FUSIONE → FUCINATURA
  • liquido fuso laminato forno e fatto raffreddare
• Calcinazione
  • lingotto portato ad alta temperatura e solcio colato in WA per lamella e eliminazione 2 N buchi

ACCIAIO

Pregi

• elevato rapporto resistenza/peso
• elevata flessibilità
• rapidità di costruzione (prodotto in officina e montato in cantiere)
• possibilità di recupero
• capacità meccaniche pressoché costanti nel tempo
• Non soffre processi di viscosità e ritiro come il cls

Difetti

• Va protetto da agenti chimici e fuoco
• Problema di stabilità dell’equilibrio (elemento snello)
• Soffre d’instabilità → Perdita di equilibrio dovuta a sforzo normale
• Problema delle fatica
  • Ripetuti cicli di carico e scarico perde resistenza
• Costi più elevati rispetto a cls e muratura

PRODUZIONE ACCIAIO

• minerali di ferro → ALTOFORNO → GHISA D’ALTOFORNO → ACCIAI EFFERVESCENTI
• carbon fossile
• ossido-riduzione

Acciai calmati

• per evitare un'elevata porosità (vuoti), si utilizza un’ossidoriduzione con affinite di ferro e manganese

LINGOTTI - ALTOFORNO

fusione - fucinato

Il processo di laminazione

Il processo di laminazione consente di eliminare vuoti e soffiature (espelle l'aria per pressione) e permette di ottenere un materiale più omogeneo (affinamento delle grane).

Tuttavia produce un orientamento dei cristalli che provoca anisotropie e che genera imperfezioni di carattere

• Meccanico
  • differenze di spessore
  • nascita di autotensioni nel profilo
• Geometrico
  • Trasversali
  • Longitudinali

Tipi di Acciai

1. Extradolci (C ≤ 0,15%)
2. Dolci (0,17% ≤ C ≤ 0,25%)
3. Semi duri (0,25% ≤ C ≤ 0,50%)
4. Duri (0,50% ≤ C ≤ 0,75%)
5. Durissimi (C > 0,75%)

0,1% ≤ C ≤ 0,3% → Acciai da carpenteria

La percentuale di carbonio influisce le caratteristiche meccaniche; è richiesta resistenza, ma soprattutto rottura duttile

+% C, + Res, - Dut

-% C, - Res, + Dut

Trattamenti Termici

Tempra:

Il raffreddamento rapido provoca un cambiamento di composizione chimica; si ottiene un’elevata resistenza superficiale. Qualora il pezzo andasse in curv, si avrebbe notture fragile.

• temperatura
• raffreddamento rapido

Rinvenimento:

Il raffreddamento lento produce un addolcimento del materiale che diventa più duttile e meno fragile e aumenta di tenacità.

• temperatura
• raffreddamento lento

CARATTERISTICHE MECCANICHE

A_i = Area iniziale (< durante la prova)

→ Tensione; → Deformazione

PROVA DI TRAZIONE

• Viene svolta a intervalli di Δl costanti, fino a portare il provino a rottura.

• OA → Tratto elastico
• AB → Tratto non lineare
• BC → Tratto non lineare
• CD → Snervamento
• DE → Incrudimento
• EF → Trazione

F₀ = Forza al limite di proporzionalità; E_Y = Tensione di snervamento

F_e = Tensione al limite elastico; E_M = Tensione ultima

F_y = Tensione di snervamento

F