MANUALE DI PROGETTAZIONE PER STRUTTURE IN ACCIAIO INOSSIDABILE. QUARTA EDIZIONE (2017) - 14
verifica del metodo di saldatura con particolare attenzione alle ragioni della
scelta e dei requisiti di prova della procedura di saldatura stessa
qualifica dei saldatori
controllo delle operazioni di saldatura nelle fasi di: preparazione, saldatura e
trattamento post-saldatura
livello dell'ispezione e delle tecniche non distruttive da applicare
criteri di accettabilità dei difetti di saldatura.
Non è mai permesso saldare le viti ai loro dadi, in quanto i materiali sono stati
realizzati esclusivamente per offrire resistenza e non per essere saldati a fusione.
Sovradimensionare le estremità delle viti può essere un’alternativa accettabile nei
casi in cui sia necessario bloccare i dadi.
11.6.2 Processi di saldatura
Come ricordato in precedenza, per gli acciai inossidabili si possono usare i comuni
processi di saldatura per fusione. La Tabella 11.1 specifica quali sono i processi più
adatti a seconda degli spessori da saldare e delle condizioni di saldatura
Tabella 11.1
Procedimenti di saldatura e loro idoneità per gli acciai inossidabili
Tecnica di saldatura
Forma di
Tipo di
Range di
Posizione di Condizioni
(EN ISO 4063)
prodotto
giunto
spessori
saldatura
di cantiere/
adatta
saldato
saldabile
officina
necessarie
111 Saldatura ad arco con
Tutte
Tutte
elettrodi rivestiti
escluse le
Tutte
3 mm(1) o più
Tutte
(MMAW)
lamiere
Tutte
Solo
121/122 Saldatura ad
escluse le
Tutte
6 mm(1) o più
posizione
Tutte
arco sommerso (SAW)
lamiere
sottotesta
131 Saldatura ad arco in
atmosfera di gas inerte
Tutte
Tutte
Tutte
2 mm(1) o più
Tutte
(2)
con elettrodo metallico
(MIG)
136 Saldatura a filo
Tutte
Tutte
2 mm(1) o più
Tutte
Tutte
animato (FCAW)
141 Saldatura ad arco in
atmosfera di gas inerte
Fino a 10 mm
Tutte
Tutte
Tutte
Tutte
(2)
con elettrodo in tungsteno
circa
(TIG)
2 Saldatura per
Solo le
Fino a 3 mm
Tutte
Tutte
Tutte
resistenza
lamiere
circa
In funzione
della sezione,
521/522 Saldatura laser
Solo in
Tutte
Tutte
fino a 25 mm
Tutte
(LBW)
officina
può essere
fattibile
Note:
(1) dipende dal tipo di giunto da realizzare.
(2) più sensibile alle condizioni climatiche dunque è necessaria una migliore protezione dell’ambiente
Normalmente agli acciai austenitici e duplex non è applicato preriscaldo, se non
allo scopo di evaporare la condensa superficiale.
124
I gradi ferritici sono suscettibili della crescita del grano a temperature superiori a
950°C, causando una ridotta tenacità. Per evitare questo fenomeno è necessario
mantenere la temperatura bassa riducendo la dimensione del bagno di saldatura e
aumentando la velocità di passata. Con un buon controllo dell’apporto termico q
possibile ottenere saldature tenaci su piccoli spessori, fino a 2-3 mm, che di per sé
hanno minori problemi di tenacità.
11.6.3 Elettrodi
Gli elettrodi comunemente disponibili sul mercato sono stati formulati per
assicurare saldature di resistenza equivalente e di caratteristiche anticorrosione
analoghe a quelle dei metalli su cui sono depositati e per ridurre al minimo il
rischio di cricche in fase di solidificazione. In caso di applicazioni particolari, come
in ambienti insolitamente aggressivi o dove sia richiesta l'assoluta assenza di
proprietà magnetiche, si devono sempre consultare i produttori di acciai e di
elettrodi. Tutti gli elettrodi devono osservare i requisiti della EN
1090-2. È
indispensabile che essi siano tenuti esenti da inquinanti ed immagazzinati secondo
le istruzioni dei loro fabbricanti. Qualunque processo caratterizzato da flusso (ad
esempio MMAW, FCAW, SAW) q suscettibile di catturare umidità dall’ambiente
causando porosità nella saldatura. Alcuni processi come il TIG o il laser possono
non far uso del materiale d’apporto.
Saldare elementi ferritici con materiali d’apporto austenitici da luogo a saldature
più tenaci rispetto a quelle che si otterrebbero saldando con materiali d’apporto
ferritici. Si possono saldare materiali feritici senza l’utilizzo di materiali d’apporto,
tuttavia questo può dar luogo a saldature con minore resistenza alla corrosione,
duttilità e tenacità e dunque va fatto con attenzione.
11.6.4 Distorsioni causate dalla saldatura
Al pari degli altri metalli, gli acciai inossidabili sono soggetti alle stesse distorsioni
in fase di saldatura (piegamenti, inarcamenti, restringimenti, ecc.) tipiche delle
strutture in acciaio al carbonio. Quelle degli acciai inossidabili, specie se
austenitici, sono maggiori per effetto del maggior grado di dilatazione termica e
della minore conducibilità termica (che causa gradienti termici più elevati) degli
acciai inossidabili rispetto agli acciai al carbonio (cfr.
2.4). Gli acciai ferritici
tendono a distorcersi meno degli acciai austenitici quando riscaldati. Gli acciai
duplex hanno un comportamento intermedio tra gli austenitici ed i ferritici.
Queste distorsioni possono essere tenute sotto controllo; ma non essere eliminate
del tutto. Progettisti e costruttori devono preoccuparsi di quanto segue:
Progettisti
Ridurre al minimo le saldature da eseguire, per esempio specificando
utilizzando elementi laminati a caldo o saldati laser (se disponibili),
Ridurne le dimensioni delle saldature.
Ridurre la sezione del cordone di saldatura; ad es., negli elementi spessi
specificare la preparazione a doppio V, a U semplice o doppia, anziché a V.
Adottare giunti simmetrici.
Progettare in modo da poter accettare tolleranze dimensionali maggiori.
Costruttori
Usare efficaci morse per bloccare le parti durante la saldatura; se possibile
l'attrezzatura deve essere dotata di parti in rame o in alluminio che facilitano la
dispersione termica dell'area saldata;
125
Se non è possibile bloccare a sufficienza le parti da saldare, applicare una
saldatura d’imbastitura posata con una sequenza bilanciata;
Prima di saldare, accertare la bontà dell’assemblaggio e degli allineamenti;
Adottare il minimo apporto termico ammissibile per il metodo di saldatura
prescelto, il grado e lo spessore da saldare;
Applicare passate bilanciate e in opportuna sequenza (ad es. deposito a strati
successivi e simili).
11.6.5 Considerazioni relative alla metallurgia
Non è possibile qui analizzare completamente la metallurgia degli acciai
inossidabili, salvo alcuni aspetti di maggior rilievo.
Formazione di precipitati nei gradi austenitici
Negli inossidabili austenitici non si ha eccesso di crescita delle dimensioni dei
grani né di precipitazione di fasi fragili ed intermetalliche nella zona termicamente
alterata. Le procedure di saldatura sono solitamente orientate al controllo del tempo
in cui la zona della saldatura resta nell’intervallo delle tipiche temperature di
precipitazione
(450-900°C). Una riparazione eccessiva della saldatura accresce
naturalmente il tempo di permanenza ed è perciò limitata a tre riparazioni rilevanti.
La formazione di precipitati di carburi di cromo e la susseguente perdita di
proprietà anticorrosive sono state illustrate in 3.2.6
Corrosione intergranulare; in
tale occasione si è ricordato che il fenomeno non è preoccupante nel caso di acciai
inossidabili austenitici a basso contenuto di carbonio (cioè i gradi 1.4307 e 1.4404).
Tuttavia gli effetti del degrado da saldatura possono manifestarsi nei gradi a
contenuto standard di carbonio.
Cricche di solidificazione nei gradi austenitici
Si evita la formazione di cricche di solidificazione se il cordone di saldatura
contiene almeno il
5% di ferrite. L'industria siderurgica opera in maniera da
equilibrare la composizione ed i trattamenti termici dei gradi comuni di acciai
inossidabili austenitici per garantire che essi, alla consegna non contengano
virtualmente ferrite, ma che ne formeranno un quantitativo sufficiente in un
cordone di saldatura autogena (cioq, senza aggiunta di materiale d’apporto). Anche
in questa condizione, per ridurre il rischio di cricche, q prudente ridurre l’apporto
termico, la temperatura di interpass e l’entità dei vincoli. Nei materiali di un certo
spessore si aggiunge metallo di apporto e l'impiego di elettrodi di buona qualità
assicura la formazione della quantità di ferrite occorrente. Di solito non serve
misurare la quantità esatta di ferrite formatasi; metodi adatti di saldatura ed
elettrodi idonei riducono i rischi di formazione di cricche in fase di solidificazione.
Fragilità degli acciai inossidabili duplex
Gli inossidabili duplex sono sensibili alla fragilità a 475°C e da fase . La prima si
ha quando l'acciaio è tenuto troppo a lungo fra 550°C e 400°C, o raffreddato troppo
lentamente fra i due valori di temperatura sopra citati; il fenomeno dà origine ad un
aumento della resistenza a trazione e di durezza contemporaneamente ad una
riduzione della duttilità a trazione ed alla resistenza all’impatto. La fragilità dovuta
alla fase può manifestarsi dopo una lunga esposizione a temperature fra 565°C e
900°C, ma può verificarsi anche per brevi periodi di esposizione, ad esempio solo
mezz’ora, in presenza di condizioni appropriate (che dipendono dalla composizione
e dalle condizioni termo-meccaniche dell'acciaio). Gli effetti della fragilità in fase
sono maggiori a temperatura uguale o inferiore a quella ambiente. La fragilità
dovuta alla fase pregiudica anche la resistenza alla corrosione.
126
Entrambe le forme di fragilità possono essere tenute adeguatamente sotto controllo
adottando metodi di saldatura idonei; si consiglia una temperatura di interpass
massima di 200°C. Particolare cura va riservata alla saldatura di elementi di grande
spessore.
Per evitare fragilità, si devono evitare prolungate esposizioni a temperature oltre i
300°C.
11.6.6 Trattamento dopo saldatura
Trattamenti termici dopo saldatura dell’acciaio inossidabile sono raramente
applicati eccetto che negli stabilimenti di produzione. In alcuni casi può essere
necessario un trattamento di rinvenimento. In ogni caso qualunque trattamento
termico q potenzialmente rischioso per l’acciaio inossidabile ed q necessaria la
consulenza di uno specialista.
Un trattamento post-saldatura è generalmente necessario, specialmente se si tratta
di processi di saldatura ad arco, come si vedrà nell'immediato seguito. E'
importante che questi trattamenti siano definiti onde evitare costi supplementari
gravosi ed eventuali deficienze in tema di prestazioni. Le tecniche di finitura
comuni a tutti i tipi di struttura, sono illustrate in 11.8.
Il trattamento usuale per rifinire i cordoni è quello di utilizzare spazzole metalliche
o mole abrasive. La lavorazione superficiale del cordone di saldatura deve essere
minimizzata. Una molatura leggera con carta abrasiva fine è da preferire;
l’applicazione di una pressione eccessiva durante la molatura può causare riscaldo
e conseguente riduzione della resistenza a corrosione. Le spazzole devono essere di
acciaio inossidabile compatibile (cfr. 11.4). Una spazzolatura troppo intensa può
causare contaminazione della superficie trattata e dunque corrosione.
Costituisce una buona pratica asportare ogni traccia di colorazione termica.
Tuttavia, una colorazione giallognola è ammissibile se l'acciaio inossidabile
assicura un buon margine di resistenza alla corrosione nelle particolari condizioni
ambientali. Quando ciò non si verifica, o se per motivi estetici la colorazione deve
essere eliminata, il trattamento da effettuare è il decapaggio o la sabbiatura con
vetro. Il decapaggio può effettuarsi per immersione in apposito bagno (cfr. 11.8) o
mediante paste decapanti secondo le istruzioni dei fornitori.
Il martellamento della superficie di un cordone di saldatura è un trattamento post
saldatura che introduce tensioni interne di compressione che migliorano la
resistenza alla fatica, alla tensocorrosione e l'aspetto estetico. La martellatura
comunque non può giustificare una modifica della verifica a fatica.
L'asportazione di metallo, durante lavorazioni onerose su macchine utensili,
comporta un rilascio delle tensioni interne e la formazione di distorsioni delle
strutture saldate. Nei casi in cui la distorsione non rispetti le tolleranze
dimensionali, deve essere eseguito un apposito trattamento termico.
11.6.7 Controllo delle saldature
La Tabella 11.2 confronta le ispezioni normalmente eseguite sulle saldature di
acciai inossidabili con quelle eseguite sull’acciai al carbonio.
I metodi si adottano a seconda delle necessità in funzione del livello di integrità
strutturale e di corrosione richiesto per l'ambiente in questione. In ogni modo,
controlli visivi devono essere effettuati in ogni fase di una saldatura per evitare
l'insorgere di problemi che potrebbero diventare seri ed influenti se trascurati
mentre la costruzione va avanti. L’importanza delle ispezioni delle superfici in
127
acciaio inossidabile rispetto a quelle di solito effettuate per superfici in acciaio al
carbonio, deriva dal fatto che l'acciaio inossidabile è usato principalmente per
resistere alla corrosione e anche un piccolo difetto superficiale può esporlo ad
attacchi corrosivi.
Tabella 11.2
Metodi di controllo delle saldature
Tipo NDT
Acciai inossidabili
Acciai inossidabili
Acciai inossidabili
Acciai al carbonio
austenitici
duplex
ferritici
Visivo
Visivo
Visivo
Visivo
Liquidi penetranti
Liquidi penetranti
Liquidi penetranti
Superficiale
Liquidi penetranti
Particelle
Particelle
Particelle
magnetiche
magnetiche
magnetiche
Radiografico (X-
Radiografico (X-
Radiografico (X-
Radiografico (X-
Volumetrico
ray, Gamma)
ray, Gamma)
ray, Gamma)
ray, Gamma)
Ultrasuoni
Le ispezioni con particelle magnetiche non possono essere prese in considerazione
per gli inossidabili austenitici che sono non magnetici. I metodi agli ultrasuoni non
sono largamente impiegati per il controllo delle saldature a causa della difficoltà di
una loro corretta interpretazione; possono comunque essere usati sul materiale
base. La radiografia a raggi gamma non è in grado di rilevare cricche o carenza di
fusione in acciaio inossidabile di spessore inferiore a 10 mm.
11.7 Grippaggio
Il grippaggio si verifica quando due superfici che sono caricate in stretto contatto
tra di loro, generano adesione con rottura delle parti filettate. Sono fenomeni che
possono verificarsi con l’acciaio inossidabile, l’alluminio, il titanio e altre leghe
che hanno la capacità di generare un film superficiale di ossido protettivo. Quando
le superfici sotto carico sono in moto l'una rispetto all'altra, può verificarsi
grippaggio delle parti filettate, a causa dell’aderenza localizzata, e rottura del film
protettivo. Il grippaggio può essere un vantaggio nelle applicazioni in cui non è
necessario il disassemblaggio ed, anzi, è desiderabile il blocco delle connessioni
bullonate.
Se invece è necessario prevedere un disassemblaggio per riparazione bisogna
evitare il grippaggio. Sono disponibili numerosi rimedi a questo fenomeno per
l’acciaio inossidabile:
Ridurre la velocità di avvitamento
Realizzare filettature il più lisce possibile
Lubrificare le parti filettate con prodotti contenenti bisolfuro di molibdeno,
mica, grafite o talco, o una pasta commerciale specifica
(attenzione
nell’applicare rivestimenti anti-grippaggio commerciali perché possono non
essere adatti alla specifica applicazione)
Usare tipi standard diversi di acciaio inossidabile
(che differiscono per
composizione, tasso di incrudimento e durezza). Ad es. combinazioni vite-
dado A2-C2, A4-C4 o A2-A4 come indicato in EN ISO 3506
In casi critici, si può usare come componente un tipo brevettato di acciaio
inossidabile ad elevato incrudimento per una o entrambe le superfici a contatto
(ad esempio S21800, anche noto come Nitronic 60) o applicare rivestimenti
superficiali duri
128
Si raccomanda l’utilizzo di materiale in condizioni incrudite per lavorazione a
freddo di classe 70 minimo (cfr. Tabella 2.6). Il materiale per il collegamento non
deve essere allo stato ricotto in quanto più propenso al grippaggio. L’utilizzo di
filettature rullate piuttosto che realizzate da macchina utensile
(tornitura) e
filettature a passo fine sono tutti dettagli che riducono la probabilità di grippaggio.
11.8 Finitura
La finitura delle superfici in acciaio inossidabile è un aspetto importante della
progettazione e deve essere chiaramente precisata a seconda delle esigenze
architettoniche o funzionali. Tanto più raffinata è la finitura, tanto più è alto il suo
costo. E' questo un punto che, considerato in anticipo, evita notevole spreco di
tempo e di denaro. La programmazione iniziale è sostanziale nel ridurre le spese.
Ad es., se una saldatura tra due tubolari contigui di un corrimano di una scala o di
una balaustra è celata all'interno di un montante, le spese di finitura superficiale
saranno ridotte e l'aspetto definitivo dei particolari ne trarrà notevole giovamento.
Quando sia richiesta una finitura superficiale diversa da quelle eseguibili in
stabilimento è generalmente più conveniente applicare la finitura prima della
fabbricazione dell’elemento strutturale. Per esempio angolari e canalette laminati a
caldo, tubi e piastre possono essere lucidati prima di essere saldati o connessi ad
altre parti.
La superficie in acciaio deve essere riportata alla sua originaria resistenza alla
corrosione asportando ogni traccia di scorie e di contaminazione. Il decapaggio in
bagno acido stacca qualsiasi scoria, che può essere eliminata con una successiva
passata con spazzola di setola, ma q possibile che l’aspetto superficiale della parte
trattata diventi più opaco. Il decapaggio può rimuovere particelle di ferro o
carbonio che abbiano contaminato la superficie e che se non rimosse causeranno
dei punti di ossido rosso sulla superficie dell’acciaio inossidabile.
I trattamenti abrasivi, come molatura, levigatura e lucidatura danno finiture
unidirezionali e quindi mascherare le saldature può non essere facile su
piastre/lamiere con la superficie in condizioni standard post laminazione. Può
essere necessario fare un certo numero di prove prima di stabilire nel dettaglio il
procedimento più adatto per la finitura desiderata. La saldatura laser è preferibile
per saldature di parti strutturali a vista e con valenza estetica.
L’elettrolucidatura produce una superficie lucida e luminosa. Rimuove un sottile
strato superficiale insieme a qualunque ossido leggero. Gli ossidi pesanti devono
essere rimossi tramite decapaggio o molatura per assicurare un aspetto uniforme
dopo l’elettrolucidatura. Quando la dimensione del componente lo permette
l’elettrolucidatura q ottenuta per immersione in vasca con elettrolita e connessioni
elettriche. Unità portatili possono essere utilizzate per rimuovere la colorazione da
saldatura o lucidare aree selezionate. Sono noti altri trattamenti (elettrodeposizione,
barilatura, attacco chimico, colorazione e brunitura), che non sono comunque
comuni per l’acciaio inossidabile strutturale e quindi non saranno qui descritti.
E' opportuno sottolineare ancora una volta che la superficie deve essere esente da
qualsiasi contaminazione quando è assemblata. Particolare attenzione occorre
dedicare alle possibili contaminazioni causate dalla vicinanza di lavorazioni a base
di acciai al carbonio, specie se da polvere di molatura. In queste condizioni i
materiali in acciaio inossidabile immagazzinati devono essere protetti da pellicole
di plastica, ovvero nel contratto deve figurare una clausola per la completa pulizia.
129
APPENDICE A Correlazione tra le
designazioni degli acciai
inossidabili
In Tabella A.1 si riporta la correlazione tra le designazioni della EN 10088 e le
designazioni americane.
Tabella A.1
Designazione degli acciai inossidabili - correlazione tra
gli
standard europei e quelli americani
Grado secondo EN 10088
US
Numero
Nome
ASTM
UNS
Austenitici
1.4301
X5CrNi18-10
304
S30400
1.4306
X2CrNi19-11
304L
S30403
1.4307
X2CrNi18-9
304L
S30403
1.4311
X2CrNin18-10
304LN
S30453
1.4318
X2CrNiN18-7
301LN
S30153
1.4401
X5CrNi Mo17-12-2
316
S31600
1.4404
X2CrNiMo17-12-2
316L
S31603
1.4406
X2CrNiMoN17-11-2
316LN
S31653
1.4429
X2CrNiMoN17-13-3
316LN
S31653
1.4432
X2CrNiMo17-12-3
316L
S31603
1.4435
X2CrNiMo18-14-3
316L
S31603
1.4439
X2CrNiMoN17-13-5
317LMN
S31726
1.4529
X1NiCrMoCuN25-20-7
-
N08926
1.4539
X1NiCrMoCu25-20-5
904 L
N08904
1.4541
X6CrNiTi18-10
321
S32100
1.4547
X1CrNiMoCuN20-18-7
-
S31254
1.4565
X2CrNiMnMoN25-18-6-5
-
S34565
1.4567 *
X3CrNiCu18-9-4
S30430
1.4571
X6CrNiMoTi17-12-2
316Ti
S31635
1.4578 *
X3CrNiCuMo17-11-3-2
-
-
Duplex
1.4062 *
X2CrNiN22-2
S32202
1.4162
X2CrMnNiN21-5-1
S32101
1.4362
X2CrNiN23-4
2304#
S32304
1.4410
X2CrNiMoN25-7-4
2507#
S32750
1.4462
X2CrNiMoN22-5-3
2205#
S32205
1.4482 *
X2CrMnNiMoN21-5-3
-
1.4501 *
X2CrNiMoCuWN25-7-4
S32760
1.4507 *
X2CrNiMoCuN25-6-3
S32520
1.4662 *
X2CrNiMnMoCuN24-4-3-2
S82441
Ferritic
1.4003
X2CrNi12
-
S41003
1.4016
X6Cr17
430
S43000
1.4509
X2CrTiNb18
441+
S43940
1.4512
X2CrTi12
409
S40900
1.4521
X2CrMoTi18-2
444
S44400
1.4621 *
X2CrNbCu21
-
S44500
Tutti i gradi riportati sono indicati nella EN 10088-4/5 ad eccezione di quelli indicati con *, che
attualmente sono menzionati solo nella EN 10088-2/3.
# nome commerciale, comunemente utilizzato.
+ 441 nome commerciale, comunemente utilizzato, ma senza corrispettivo ASTM.
130
APPENDICE B Incremento della
resistenza delle sezioni
formate a freddo
Le formule qui riportate sono applicabili a tutti i tipi di sezione formata a freddo.
L’incremento di resistenza (incrudimento) causato dalla fabbricazione di elementi
mediante formatura a freddo può essere utilizzato nel progetto di sezioni e
membrature sostituendo
con il valore medio di snervamento incrementato
Per l’instabilità nel funzionamento a colonna
deve essere utilizzato insieme alle
curve d’instabilità riportate in Tabella 6.1.
L’incremento delle caratteristiche meccaniche dovuto alla lavorazione a freddo ha
un benefico effetto anche sul comportamento allo stato limite di servizio. Per
tenerne conto si faccia riferimento al Continuous Strength Method, descritto in
APPENDICE D.
a) Per le sezioni di acciaio inossidabile piegate tramite pressa con angoli a 90° si
può adoperare un valore medio di snervamento incrementato
dato da:
୮
(
െ
୮
)
(B.1)
b) Per le sezioni scatolari di acciaio inossidabile laminate a freddo
(sezioni
rettangolari cave), nelle superfici piane e nelle zone circostanti le pieghe si può
adoperare un valore medio di snervamento incrementato
dato da:
(
െ
)
(B.2)
c) Per le sezioni circolari cave di acciaio inossidabile laminate a freddo, si può
adoperare un valore medio di snervamento incrementato
dato da:
(B.3)
dove:
è la resistenza allo snervamento del materiale di partenza (la lamiera o il
coil utilizzato per realizzare il prodotto finale) riportata in Tabella 2.2.
è il valore di snervamento incrementato per la zona d’angolo
è il valore di snervamento incrementato per la zona piana
è il valore di snervamento incrementato per la sezione circolare cava
q l’area della sezione trasversale lorda.
୮
q l’area totale d’angolo per la sezione pressopiegata
q l’area totale d’angolo per la sezione cava formata a freddo che si
estende da entrambi i lati dell’angolo per una distanza pari a
lungo il
perimetro della sezione.
131
(i) Determinazione di
,
e
ௌ
e
(B.4)
ɂ
ɂ୮
e
(B.5)
ɂ ɂ୮
e
(B.6)
ɂ
ɂ୮
dove
ɂ
è la deformazione indotta agli angoli durante le operazioni di formatura
ɂ
è la deformazione indotta nelle zone piane delle sezioni cave durante le
operazioni di formatura
ɂ
è la deformazione indotta nelle sezioni circolari cave durante le
operazioni di formatura
date da:
(B.7)
ɂ
(
)
(B.8)
ɂ
ͻ
(
െ
)
(B.9)
ɂ
(
െ )
ɂ
(B.10)
୮
(B.11)
ɂ୮
݊(
)
݊୮
(B.12)
݊(ɂ୮
ɂ
)
in cui
è la resistenza ultima del materiale di partenza (la lamiera o il coil
utilizzato per realizzare il prodotto finale) riportata in Tabella 2.2
ɂ
q l’allungamento in corrispondenza della resistenza ultima
, dato dalle
equazioni (C.6) e (C.7)
q il raggio interno d’angolo, se non disponibile può essere preso pari a
(ii) Determinazione dell’area totale d’angolo
୮
e
(B.13)
୮
݊
(
)
(B.14)
݊
(
)
݊
dove
݊
è il numero di angoli di 90° presenti nella sezione
132
APPENDICE C Modello del
comportamento del
materiale
La curva sforzo-deformazione con incrudimento può essere calcolata tramite le
seguenti espressioni:
ߪ
ߪ
per
ߪ
(C.1)
ߪെ
ߪെ
(C.2)
per
ߪ
െ
dove:
ߪ è la tensione ingegneristica
è la deformazione ingegneristica
E,
e
sono riportati nel Cap. 2.3.1 o nella EN 10088.
݊ è un coefficiente che può essere preso dalla Tabella 6.4 o calcolato dalle
proprietà misurate come segue:
ln(
)
(C.3)
݊
ln
୮
in cui
୮
è il valore di carico corrispondente ad uno scostamento dalla
proporzionalità dello 0,05 %.
La EN 1993-1-4 attualmente riporta un'espressione meno precisa per il calcolo di
݊ che si basa su
୮
, carico corrispondente ad uno scostamento dalla
proporzionalità dello
0,01 %. È probabile che nella prossima revisione la
EN 1993-1-4 verrà aggiornata con l’equazione (C.3).
ln(
)
݊
(C.4)
ln
୮
è il modulo tangente in corrispondenza dello snervamento, dato da:
(C.5)
݊
ɂ
q l’allungamento corrispondente al carico ultimo
, e può essere valutato
approssimativamente come segue:
െ
per acciai austenitici e duplex
(C.6)
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