DEFINIZIONI DI CARPENTERIA
Al variare del contenuto di carbonio, nell'acciaio si modificano alcuni parametri fisico - meccanici importanti.
Nello specifico, minore è il tasso di carbonio minore è la resistenza meccanica e la fragilità mentre crescono la duttilità e la saldabilità del ferro.
In base al tasso di carbonio gli acciai si dividono in:
• Extra dolci: carbonio compreso tra lo 0,05% e lo 0,15%;
• Semidolci: carbonio compreso tra lo 0,15% e lo 0,25%
• Dolci: carbonio compreso tra lo 0,25% e lo 0,40%;
• Semiduri: carbonio tra lo 0,40% e lo 0,60%;
• Duri: carbonio tra lo 0,60% e lo 0,70%;
• Durissimi: carbonio tra lo 0,70% e lo 0,80%;
• Extraduri: carbonio tra lo 0,80% e lo 0,85%.
Gli acciai da carpenteria metallica di solito sono di tipo dolce perché così l'acciaio ha la caratteristica di duttilità molto importante ad esempio nelle strutture antisismiche. Nella lega ferro-carbonio si possono trovare elementi chimici accessori, alcuni dei quali non voluti (ad esempio manganese, silicio) altri invece aggiunti appositamente per modificare alcune proprietà (ad esempio il cromo negli acciai inox e il rame in quelli Corten).
In base a quanto sopra, gli acciai si distinguono in:
• Acciai non legati sono acciai nel quale i tenori degli elementi di lega rientrano nei limiti indicati dal prospetto I della UNI EN 10020: acciaio al carbonio, acciaio nero.
• Acciai legati sono acciai per i quali almeno un limite indicato del suddetto prospetto I viene superato.
Per convenzione gli acciai legati si suddividono in:
• bassolegati: nessun elemento al di sopra del 5%: ad esempio acciaio Corten
• altolegati: almeno un elemento di lega al di sopra del 5%.
Le UNI EN 10 020 indicano il tenore massimo degli elementi chimici di lega che caratterizzano l'acciaio non legato, ad esempio:
• Manganese: 1,65%;
• Silicio: 0,50%;
• Rame: 0,40%;
• Piombo: 0,40%;
• Cromo e nichel: 0,30%;
• Molibdeno: 0,08%;
• Tungsteno: 0,10%. .
Designazione dell'acciaio strutturale
La norma UNI EN 10027-1 fissa i sistemi di designazione alfanumerica degli acciai.
La designazione in base all'impiego ed alle caratteristiche meccaniche o fisiche (gruppo 1) prevede che l'acciaio strutturale sia definito con una sigla alfanumerica la cui prima è:
B: per acciaio da utilizzare per le opere in calcestruzzo armato ordinario;
Y: per acciaio da utilizzare per le opere in calcestruzzo armato precompresso;
S: per acciaio da utilizzare per le carpenterie metalliche.
Successivamente viene riportato il valore della tensione di snervamento minima in N/mm2 (MPa).
Infine la sigla riporta altre lettere che individuano le caratteristiche dell'acciaio, ad esempio per gli acciai da carpenteria può essere riportato il valore di resilienza: Temperatura [°C] min 27 J min 40 J 20 JR KR* 0 J0 K0* -20 J2 K2 -30 J3* K3 -40 J4* K4 *
Pertanto una sigla S235JR indica un acciaio da carpenteria metallica con tensione di snervamento di 235 N/mm2 e resilienza non inferiore a 27 J a 20 °C.
ACCIAIO PER CARPENTERIA
Acciai laminati Colaggio dell'acciaio in colata continua Gli acciai laminati si distinguono in:
• Prodotti lunghi:
o Laminati mercantili (angolari, L, T, altri prodotti di forma);
o Travi ad ali parallele (HE, IPE, IPN)
o Laminati a U
• Prodotti piani
o Nastri o coils o Lamiere e piatti • Prodotti cavi:
o Tubi prodotti a caldo
• Prodotti derivati:
o Travi saldate (ricavate da lamiere
o da nastri a caldo);
o Profilati a freddo (ricavati da nastro a caldo)
o Tubi saldati (cilindrici o di forma ricavati da nastro a caldo)
o Lamiere grecate (ricavate da nastro a caldo).
LE LAMIERE
Sono acciai laminati in lastre piane nelle due direzioni.
In funzione dello spessore si distinguono in:
• Lamiere sottili: quelle di spessore inferiore a 2 mm;
• Lamiere medie: quelle di spessore variabile da 2 a 4 mm;
• Lamiere grosse: quelle di spessore superiore a 5 mm.
Queste ultime sono le più impiegate nelle costruzioni; le lamiere sottili e medie sono impiegare soprattutto nei lavori da fabbro, da stagnino e da idraulico.
In funzione della forma possono essere:
• Piane;
• Bugnate;
• Nervate;
• Ondulate;
• Grecate.
Si indicano mediante le due dimensioni della loro sezione trasversale espresse in millimetri.
Un piatto 80/10 è una lamiera di 10 mm di spessore e di 80 mm di larghezza. Le lamiere sono impiegate nelle strutture che possono subire sforzi di trazione, compressione ma anche taglio. Le lamiere vengono utilizzati anche per la realizzazioni di profilati saldati a doppio T di dimensioni superiori a quelle standard. Si utilizzano lamiere grosse di spessore variabile dai 16 ai 26 mm e altezza da 300 a 1700 mm.