Autore: Riccardo Bastillo

Colata, snervamento, trazione, resilienza, chimica, CEV e tracciabilità

Nel lavoro con gli acciai altoresistenziali non basta dire:

“Ho comprato S690QL.”

Oppure:

“È S700MC.”

Oppure:

“È Strenx, Quend, DILLIMAX, XABO, alform.”

La vera domanda è:

il materiale consegnato è davvero quello richiesto dal progetto?

La risposta si trova nel certificato 3.1.

Il certificato 3.1 non è un foglio burocratico da archiviare senza leggerlo. È la carta d’identità tecnica del materiale.

Dentro ci sono dati fondamentali:

• produttore;
• cliente;
• ordine;
• norma;
• grado;
• spessore;
• colata;
• lotto;
• composizione chimica;
• prove meccaniche;
• snervamento;
• trazione;
• allungamento;
• resilienza;
• eventuale carbonio equivalente;
• stato di fornitura;
• controlli;
• firma del responsabile autorizzato.

Per gli acciai altoresistenziali, il certificato 3.1 è essenziale perché permette di collegare la lamiera reale al progetto, al taglio, alla saldatura, alla piega e al montaggio.

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1. Che cos’è un certificato 3.1

Il certificato 3.1 è un documento di controllo secondo EN 10204.

Serve a dichiarare che il prodotto fornito è conforme all’ordine e riporta risultati di prove specifiche sul materiale o sul lotto fornito. In un certificato 3.1 i risultati di prova sono specifici per la fornitura e il documento è validato da un rappresentante autorizzato del produttore indipendente dal reparto produzione.

In parole semplici:

il certificato 3.1 dice che quel materiale, di quella colata o lotto, ha quelle caratteristiche misurate e dichiarate.

Non è un depliant commerciale.

Non è una scheda generica.

Non è una promessa.

È il documento tecnico della fornitura.

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2. Differenza tra scheda tecnica e certificato 3.1

Questa distinzione è fondamentale.

La scheda tecnica dice cosa può essere un materiale.

Il certificato 3.1 dice cosa è quel materiale consegnato.

Esempio:

una scheda commerciale può dire che Quend 960 ha certe proprietà tipiche.

Il certificato 3.1 della lamiera consegnata dice invece:

• colata;
• spessore;
• analisi chimica reale;
• snervamento reale;
• trazione reale;
• allungamento reale;
• prove d’urto reali;
• eventuali controlli reali.

Per costruire serve il certificato.

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3. Perché è ancora più importante sugli altoresistenziali

Sugli acciai ordinari leggere il certificato è importante.

Sugli acciai altoresistenziali è fondamentale.

Perché questi materiali sono più sensibili a:

• saldatura;
• piega;
• fatica;
• apporto termico;
• preriscaldo;
• resilienza;
• spessore;
• carbonio equivalente;
• tracciabilità;
• qualità Q, QL, QL1;
• formato commerciale;
• rischio di scambio materiale.

Un S690QL può sembrare visivamente uguale a un S355.

Un S700MC può sembrare uguale a un S500MC.

Un S960QL può sembrare uguale a un S690QL.

Ma in officina si comportano in modo diverso.

Senza certificato e tracciabilità, si perde il controllo.

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4. Le prime cose da controllare

Quando arriva un certificato 3.1, non bisogna partire subito dai numeri meccanici.

Prima bisogna controllare l’identità del documento.

Se già queste voci non tornano, bisogna fermarsi.

Un certificato corretto ma riferito a un altro lotto non serve.

Un certificato senza collegamento al pezzo reale non dà tracciabilità.

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5. Norma e grado del materiale

La norma e il grado sono le prime informazioni tecniche da leggere.

Esempi:

• EN 10025-6 S690QL;
• EN 10025-6 S960QL;
• EN 10149-2 S700MC;
• EN 10025-4 S460M;
• prodotto commerciale conforme a S690QL;
• prodotto commerciale secondo scheda produttore.

Gli acciai altoresistenziali temprati e rinvenuti tipo S690QL e S960QL rientrano nella logica della EN 10025-6, che riguarda prodotti piani di acciai strutturali ad alto snervamento forniti in condizione temprata e rinvenuta.

Gli acciai MC come S700MC rientrano invece nella EN 10149-2, dedicata ai prodotti piani laminati a caldo ad alto snervamento per formatura a freddo in condizione termomeccanica.

Quindi, se sul progetto c’è S700MC e sul certificato c’è S690QL, non è “quasi uguale”. È un altro materiale.

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6. Spessore e formato

Lo stesso grado può avere proprietà diverse secondo lo spessore.

Bisogna controllare:

• spessore nominale;
• larghezza;
• lunghezza;
• numero pezzi;
• formato;
• lamiera;
• piastra;
• coil;
• nastri;
• cut-to-length;
• eventuali tolleranze.

Il formato conta perché cambia il modo di lavorare il materiale.

Un acciaio da coil e un acciaio da piastra non sono automaticamente equivalenti, anche se il numero di snervamento sembra vicino.

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7. Colata: il numero più importante per la tracciabilità

La colata è uno dei dati più importanti del certificato.

Indica la produzione metallurgica da cui deriva quel materiale.

In inglese si trova spesso come:

• heat number;
• cast number;
• melt number.

In italiano:

• numero di colata;
• colata;
• fusione.

La colata serve a collegare:

• certificato;
• lamiera ricevuta;
• pezzo tagliato;
• componente saldato;
• struttura montata;
• eventuali controlli futuri.

La regola pratica:

se perdo il numero di colata, perdo la memoria del materiale.

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8. Lotto, lamiera e pezzo

Oltre alla colata possono esserci:

• numero lotto;
• numero lamiera;
• numero coil;
• numero piastra;
• posizione del provino;
• numero fascio;
• numero pacco;
• numero colli.

Questi dati servono per collegare il certificato al materiale reale.

In officina bisogna riportare questi dati su:

• foglio di taglio;
• nesting;
• etichette;
• marcatura pezzi;
• disegni;
• registro produzione;
• distinta;
• documenti di montaggio.

Per materiali altoresistenziali, non basta tenere il certificato in ufficio se poi i pezzi vengono tagliati e mischiati senza marcatura.

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9. Analisi chimica

Il certificato riporta la composizione chimica.

Di solito sono presenti elementi come:

• C, carbonio;
• Mn, manganese;
• Si, silicio;
• P, fosforo;
• S, zolfo;
• Cr, cromo;
• Ni, nichel;
• Mo, molibdeno;
• V, vanadio;
• Nb, niobio;
• Ti, titanio;
• B, boro;
• Al, alluminio;
• Cu, rame.

Non serve che ogni carpentiere faccia il metallurgista.

Ma bisogna capire perché questi dati contano.

La composizione chimica influenza:

• saldabilità;
• durezza;
• resilienza;
• piegabilità;
• zincabilità;
• resistenza;
• comportamento in ZTA;
• carbonio equivalente.

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10. Carbonio e saldabilità

Il carbonio è uno degli elementi più importanti.

In generale, aumentando il carbonio può aumentare la resistenza, ma può peggiorare la saldabilità.

Negli acciai altoresistenziali moderni si cerca spesso di ottenere alta resistenza con microleganti e processi controllati, mantenendo il carbonio relativamente contenuto.

Però bisogna sempre guardare il certificato.

La WPS deve essere coerente con la chimica reale del materiale.

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11. Carbonio equivalente: CEV e CET

Il certificato può riportare il CEV, cioè carbonio equivalente, oppure il CET.

Sono indici che aiutano a valutare la saldabilità e il rischio di criccatura a freddo.

In modo pratico:

• più il carbonio equivalente è alto;
• più aumenta l’attenzione necessaria per saldatura;
• più possono servire preriscaldo, controllo idrogeno e procedure rigorose.

Nella EN 10025-6 sono previsti limiti di carbonio equivalente per gli acciai temprati e rinvenuti in funzione del grado e dello spessore.

Il CEV non è un numero decorativo.

Serve a progettare la saldatura.

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12. Snervamento

Lo snervamento è uno dei dati più letti.

Può essere indicato come:

• ReH;
• Rp0,2;
• yield strength;
• proof strength;
• limite di snervamento.

Per gli acciai altoresistenziali spesso si legge Rp0,2, perché il materiale non sempre ha uno snervamento netto.

Esempio:

• S690QL deve avere uno snervamento minimo nella classe 690 MPa;
• S700MC nella classe 700 MPa;
• S960QL nella classe 960 MPa.

Sul certificato bisogna controllare:

• valore misurato;
• valore minimo richiesto;
• spessore a cui si riferisce;
• direzione del provino;
• norma applicata.

Se lo snervamento reale è sotto il minimo richiesto, il materiale non è conforme.

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13. Resistenza a trazione

La resistenza a trazione può essere indicata come:

• Rm;
• tensile strength;
• ultimate tensile strength.

È il valore massimo raggiunto nella prova di trazione prima della rottura.

Bisogna controllare che sia nel campo previsto.

Un valore troppo basso è un problema.

Ma anche un valore troppo alto può essere da osservare, perché può indicare materiale molto duro o meno duttile, secondo il caso.

Per gli altoresistenziali non basta “tiene tanto”. Serve anche duttilità.

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14. Allungamento

L’allungamento indica quanto il materiale si deforma prima di rompersi.

Può essere indicato come:

• A%;
• A5;
• elongation.

È un dato importante perché un materiale molto resistente ma poco duttile può essere più delicato.

Bisogna controllare:

• valore minimo richiesto;
• valore misurato;
• lunghezza del provino;
• norma di prova;
• direzione.

Per piegatura, formatura e sicurezza strutturale, l’allungamento conta molto.

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15. Resilienza Charpy

La resilienza è fondamentale negli acciai Q, QL e QL1.

Sul certificato può comparire come:

• KV;
• Charpy V;
• impact energy;
• Joule;
• prova a 0 °C, -20 °C, -40 °C, -60 °C.

La prova Charpy misura quanta energia assorbe un provino intagliato prima di rompersi.

Per gli acciai altoresistenziali è importantissima perché aiuta a valutare il comportamento fragile, soprattutto a bassa temperatura.

Se il progetto richiede S690QL, bisogna controllare che il certificato riporti le prove d’urto coerenti con QL.

Se richiede QL1, il certificato deve dimostrarlo.

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16. Temperatura della prova d’urto

Non basta leggere “27 J”.

Bisogna leggere a quale temperatura.

Esempio:

• 27 J a 0 °C;
• 27 J a -20 °C;
• 27 J a -40 °C;
• 27 J a -60 °C.

Sono cose diverse.

Per strutture esterne, gru, ponti, ambienti freddi e grandi spessori, la temperatura della prova è molto importante.

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17. Direzione del provino

Le prove meccaniche possono essere eseguite in direzione:

• longitudinale;
• trasversale.

La direzione può influire sui risultati.

Sul certificato bisogna controllare se la direzione è coerente con la norma, il capitolato e il progetto.

Esempi di indicazione:

• L;
• T;
• longitudinal;
• transverse.

Per alcuni materiali commerciali o specifiche, la direzione della prova può essere importante per piega, fatica e prestazioni.

Non bisogna ignorarla.

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18. Stato di fornitura

Il certificato deve indicare lo stato di fornitura.

Esempi:

• normalized;
• normalized rolled;
• thermomechanically rolled;
• quenched and tempered;
• as rolled;
• cold rolled;
• hot rolled.

Per gli altoresistenziali è decisivo.

Se compro S700MC, mi aspetto un termomeccanico da formatura secondo EN 10149-2.

Se compro S690QL, mi aspetto un temprato e rinvenuto secondo EN 10025-6.

Se lo stato non torna, bisogna chiarire.

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19. Controlli ultrasonori

Per piastre importanti può essere richiesto il controllo ultrasonoro.

Il certificato può riportare:

• UT;
• ultrasonic test;
• EN 10160;
• classe di qualità;
• esito conforme.

Il controllo ultrasonoro serve a individuare difetti interni come discontinuità o laminazioni.

Può essere importante per:

• piastre spesse;
• elementi saldati importanti;
• componenti di gru;
• piastre soggette a trazione nello spessore;
• nodi critici;
• pezzi lavorati.

Se il progetto richiede UT e il certificato non lo riporta, manca un dato.

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20. Prove Z o proprietà nello spessore

In alcuni casi può essere richiesta una qualità con proprietà nello spessore, spesso indicata con:

• Z15;
• Z25;
• Z35;
• EN 10164.

Serve quando ci sono sollecitazioni nello spessore, per esempio per rischio di strappo lamellare.

È importante in:

• piastre spesse;
• giunti saldati con forti tensioni attraverso lo spessore;
• nodi pesanti;
• saldature a T importanti;
• carpenterie fortemente vincolate.

Se il progetto richiede Z35, il certificato deve dimostrarlo.

Non basta avere S690QL.

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21. Durezza

Il certificato può riportare anche valori di durezza, soprattutto per certi prodotti commerciali o requisiti particolari.

La durezza può essere indicata come:

• HB;
• HV;
• HRC.

Per gli acciai strutturali altoresistenziali non sempre è il dato principale, ma può essere utile.

Serve a valutare:

• lavorabilità;
• taglio;
• rischio cricche;
• stato del materiale;
• eventuali controlli dopo saldatura;
• coerenza con scheda produttore.

Non va confusa con lo snervamento.

Un materiale duro non è automaticamente adatto al progetto.

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22. Tolleranze dimensionali

Il certificato o i documenti collegati possono riportare tolleranze.

Per l’officina contano:

• spessore reale;
• larghezza;
• lunghezza;
• planarità;
• tolleranza su spessore;
• superficie;
• eventuali norme EN 10029 o altre;
• classe di tolleranza.

Per piega e montaggio, pochi decimi possono contare.

Per piastre altoresistenziali tagliate e saldate, lo spessore reale influisce su:

• peso;
• saldatura;
• cianfrino;
• calcolo;
• foratura;
• bulloni;
• piega;
• accoppiamenti.

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23. Superficie e primer

Il certificato o la documentazione di fornitura può indicare:

• superficie grezza;
• sabbiata;
• primerizzata;
• oliata;
• pickled;
• shot blasted;
• painted;
• classe superficie.

Questo dato è importante per:

• taglio laser;
• saldatura;
• verniciatura;
• zincatura;
• stoccaggio;
• corrosione temporanea.

Un primer di trasporto non è automaticamente un ciclo anticorrosivo definitivo.

Prima di saldare bisogna sapere se il primer è saldabile o se va rimosso.

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24. Controllo della conformità

Leggere il certificato significa confrontare tre cose:

1. Progetto
2. Ordine
3. Certificato

La domanda è:

il materiale consegnato corrisponde a ciò che era richiesto?

Se una voce non torna, non bisogna “andare avanti lo stesso”.

Bisogna chiarire con fornitore, progettista o responsabile qualità.

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25. Certificato 3.1 e saldatura

Il certificato serve anche per la saldatura.

Dalla lettura del certificato si ricavano dati utili per:

• WPS;
• WPQR;
• preriscaldo;
• interpass;
• apporto termico;
• scelta consumabili;
• rischio idrogeno;
• controlli;
• eventuale durezza.

In particolare contano:

• grado;
• spessore;
• CEV/CET;
• stato di fornitura;
• resilienza;
• resistenza reale;
• composizione chimica.

Una WPS fatta su dati generici può non essere adatta alla fornitura reale.

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26. Certificato 3.1 e piegatura

Il certificato serve anche per la piegatura.

Bisogna controllare:

• grado;
• spessore;
• allungamento;
• stato di fornitura;
• direzione di prova;
• eventuali indicazioni del produttore;
• corrispondenza con scheda tecnica;
• variante commerciale.

Per piegare materiali come S700MC, S690QL, Strenx o Quend, non basta leggere il certificato: serve anche la scheda tecnica.

Ma il certificato conferma che il materiale è quello previsto.

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27. Certificato 3.1 e marcatura CE

Per lavori strutturali, il certificato entra nella documentazione di controllo e tracciabilità.

Serve a dimostrare che il materiale utilizzato è coerente con:

• progetto;
• ordine;
• norma;
• dichiarazioni;
• controlli di produzione;
• fascicolo tecnico;
• marcatura CE quando applicabile;
• documentazione di cantiere.

Non va perso.

Non va separato dai pezzi.

Non va sostituito da una semplice fattura.

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28. Come conservare la tracciabilità in officina

Metodo pratico:

1. Arriva la lamiera con certificato.
2. Si controlla certificato e marcatura.
3. Si assegna un codice interno.
4. Si collega il codice a colata e certificato.
5. Si taglia la lamiera.
6. Ogni pezzo mantiene codice o riferimento.
7. Il codice va in distinta.
8. La distinta va nel fascicolo lavoro.
9. Le saldature e i controlli si collegano ai pezzi.
10. Il montaggio mantiene il riferimento.

Questo può sembrare pesante, ma per acciai altoresistenziali è la base della qualità.

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29. Esempio pratico: S690QL

Sul progetto è richiesto:

S690QL EN 10025-6, spessore 25 mm, certificato 3.1.

Sul certificato bisogna controllare:

• EN 10025-6;
• S690QL;
• spessore 25 mm;
• colata;
• Rp0,2 almeno conforme;
• Rm conforme;
• A% conforme;
• Charpy a temperatura corretta;
• analisi chimica;
• CEV;
• stato temprato e rinvenuto;
• eventuali UT se richiesti;
• firma del rappresentante autorizzato.

Se il certificato riporta S690Q invece di S690QL, non è lo stesso.

Se manca la prova d’urto richiesta, bisogna chiarire.

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30. Esempio pratico: S700MC

Sul progetto è richiesto:

S700MC EN 10149-2, spessore 6 mm, certificato 3.1.

Sul certificato bisogna controllare:

• EN 10149-2;
• S700MC;
• spessore 6 mm;
• colata o coil;
• Rp0,2/ReH conforme;
• Rm conforme;
• A% conforme;
• stato termomeccanico;
• chimica;
• eventuale resilienza se richiesta;
• marcatura del coil o lamiera;
• corrispondenza con pezzi tagliati.

Se sul certificato c’è S690QL, non è una sostituzione automatica.

S700MC è un acciaio da formatura a freddo. S690QL è un acciaio bonificato da piastra.

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31. Esempio pratico: prodotto commerciale

Sul progetto o sull’ordine c’è:

Strenx 960 Plus, oppure Quend 960, oppure DILLIMAX 965.

Sul certificato bisogna controllare:

• nome commerciale completo;
• eventuale norma collegata;
• grado equivalente o conforme;
• spessore;
• colata;
• valori meccanici;
• resilienza;
• chimica;
• CEV;
• stato di fornitura;
• eventuali requisiti supplementari.

Non basta che il fornitore dica “è un 960”.

Serve capire quale 960.

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32. Errori comuni nella lettura del certificato

Gli errori più comuni sono:

1. non leggere il certificato;
2. archiviarlo senza collegarlo ai pezzi;
3. guardare solo lo snervamento;
4. ignorare la norma;
5. ignorare Q, QL, QL1;
6. ignorare lo spessore;
7. ignorare la colata;
8. non controllare la resilienza;
9. non controllare la temperatura Charpy;
10. non controllare CEV/CET;
11. confondere scheda tecnica e certificato;
12. accettare un materiale commerciale senza variante;
13. perdere la tracciabilità dopo il taglio;
14. mischiare pezzi simili;
15. usare certificati riferiti a un altro lotto;
16. non verificare i controlli richiesti;
17. non confrontare certificato e progetto.

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33. Checklist rapida per leggere un 3.1

Quando arriva un certificato 3.1 per acciaio altoresistenziale, controllare:

• produttore;
• numero certificato;
• riferimento ordine;
• norma;
• grado;
• qualità;
• nome commerciale, se presente;
• spessore;
• formato;
• numero colata;
• lotto / coil / lamiera;
• analisi chimica;
• CEV o CET;
• snervamento;
• trazione;
• allungamento;
• resilienza Charpy;
• temperatura prova Charpy;
• direzione prova;
• stato di fornitura;
• controlli UT se richiesti;
• qualità Z se richiesta;
• tolleranze;
• superficie;
• firma / validazione;
• collegamento fisico al materiale ricevuto.

Questa checklist dovrebbe stare in ogni ufficio tecnico e in ogni officina che lavora altoresistenziali.

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34. Regola pratica per l’officina

Una regola semplice:

il certificato 3.1 non va solo conservato. Va letto, controllato e collegato ai pezzi.

Se non è collegato ai pezzi, serve poco.

Se non viene letto, serve poco.

Se non viene confrontato col progetto, serve poco.

La tracciabilità è utile solo se resta viva fino al montaggio.

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35. Conclusione

Il certificato 3.1 è uno dei documenti più importanti nel lavoro con gli acciai altoresistenziali.

Non è burocrazia.

È la prova tecnica che il materiale consegnato corrisponde a ciò che è stato ordinato e richiesto dal progetto.

Per materiali come S690QL, S700MC, S890QL, S960QL, Strenx, Quend, DILLIMAX, XABO, alform e Amstrong, leggere il certificato è essenziale per evitare errori di materiale, saldatura, piega, fatica, resilienza e tracciabilità.

Bisogna controllare:

• norma;
• grado;
• spessore;
• colata;
• chimica;
• CEV;
• snervamento;
• trazione;
• allungamento;
• resilienza;
• stato di fornitura;
• controlli;
• firma;
• collegamento reale ai pezzi.

La regola finale è semplice:

un acciaio altoresistenziale senza certificato letto e tracciato non è un materiale controllato. È solo una lamiera di cui ci si fida a parole.

Guida pratica per carpenterie metalliche, progettisti, officine, zincatori e imprese

Gli acciai altoresistenziali non sono acciai inox.

Questa frase sembra banale, ma è fondamentale.

Un acciaio come:

• S500MC;
• S550MC;
• S600MC;
• S650MC;
• S700MC;
• S690QL;
• S890QL;
• S960QL;
• Strenx;
• Quend;
• DILLIMAX;
• XABO;
• alform;
• Amstrong;
• Ympress;

può avere resistenza meccanica molto elevata, ma resta un acciaio al carbonio o basso-legato che può ossidarsi, corrodersi e perdere sezione se non viene protetto correttamente.

Anzi, proprio perché gli acciai altoresistenziali vengono spesso usati per ridurre spessore e peso, la corrosione può diventare ancora più importante.

La regola pratica è semplice:

se uso un acciaio altoresistenziale per alleggerire, devo progettare ancora meglio la protezione dalla corrosione.

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1. Alta resistenza non significa resistenza alla ruggine

La resistenza meccanica e la resistenza alla corrosione sono due cose diverse.

Un acciaio può essere molto resistente a trazione, ma ossidarsi comunque.

Un S700MC, un S690QL o un S960QL non diventano automaticamente più resistenti alla ruggine solo perché sono più forti.

Se sono esposti ad acqua, sale, umidità, fango, atmosfera industriale o ambiente marino, devono essere protetti.

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2. Perché la corrosione è ancora più critica sugli altoresistenziali

Gli altoresistenziali vengono spesso scelti per ridurre peso.

Questo significa, spesso, ridurre spessore.

Ma se lo spessore è minore, anche una perdita di sezione piccola può diventare più importante.

Esempio semplice:

• una piastra da 20 mm che perde 1 mm ha ancora molto margine;
• una lamiera da 4 mm che perde 1 mm ha perso il 25% dello spessore.

Quindi, se alleggerisco una struttura, devo proteggere meglio.

La corrosione non è un dettaglio estetico. È perdita di materiale resistente.

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3. Dove la corrosione è più pericolosa

La corrosione è particolarmente critica in:

• rimorchi;
• cassoni;
• telai;
• mezzi stradali;
• macchine agricole;
• macchine movimento terra;
• strutture esterne;
• carpenterie industriali;
• ponti;
• passerelle;
• ambienti marini;
• ambienti con sale disgelante;
• zone con ristagno d’acqua;
• interstizi;
• sovrapposizioni;
• zone non ispezionabili.

Gli acciai altoresistenziali sono spesso usati proprio in questi settori.

Quindi la protezione deve essere pensata dall’inizio.

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4. Le categorie ambientali

Per proteggere l’acciaio bisogna conoscere l’ambiente.

La norma ISO 12944 è uno dei riferimenti principali per la protezione anticorrosiva delle strutture in acciaio mediante sistemi di verniciatura; considera ambiente, durata prevista e scelta dei cicli protettivi.

In pratica gli ambienti possono andare da poco aggressivi a molto aggressivi:

Non esiste un ciclo unico valido per tutto.

La protezione deve essere scelta in base all’ambiente reale.

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5. Protezione temporanea e protezione definitiva

Bisogna distinguere:

• protezione temporanea;
• protezione definitiva.

Una lamiera può arrivare con primer di officina o primer di trasporto.

Questo non significa che sia protetta per tutta la vita dell’opera.

Errore comune:

“È primerizzata, quindi è protetta.”

No. Bisogna sapere quale primer, per quanto tempo, in quale ambiente e sotto quale ciclo finale.

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6. Verniciatura

La verniciatura è una delle protezioni più usate.

Un buon ciclo verniciante può comprendere:

• preparazione superficie;
• sabbiatura;
• primer;
• intermedio;
• finitura;
• controllo spessori;
• controllo adesione;
• ritocchi;
• manutenzione.

La norma ISO 12944-6 specifica metodi di prova di laboratorio e condizioni per valutare sistemi vernicianti anticorrosivi per strutture in acciaio; i risultati aiutano nella scelta dei sistemi, ma non sono una previsione esatta della durabilità reale.

Questo è importante: la durabilità non dipende solo dalla vernice, ma anche da:

• ambiente;
• preparazione;
• spessori;
• applicazione;
• dettagli costruttivi;
• drenaggio;
• manutenzione.

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7. Preparazione superficiale

La vernice non lavora bene su una superficie sporca.

Prima di verniciare bisogna controllare:

• ruggine;
• calamina;
• olio;
• grasso;
• polvere;
• umidità;
• sali;
• residui di taglio;
• bave;
• spigoli vivi;
• saldature;
• schizzi;
• primer precedente.

Sugli altoresistenziali, la preparazione è ancora più importante perché spesso le sezioni sono ottimizzate e gli spessori ridotti.

Un ciclo verniciante buono su una superficie preparata male dura poco.

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8. Spigoli e bordi

Gli spigoli vivi sono nemici della protezione.

Sullo spigolo il film di vernice tende a essere più sottile.

Questo può causare:

• corrosione precoce;
• distacco della vernice;
• ruggine lungo i bordi;
• inneschi a fatica;
• problemi estetici e strutturali.

Per questo è utile:

• sbavare;
• arrotondare leggermente gli spigoli;
• molare bave;
• pulire tagli;
• raccordare zone critiche;
• evitare intagli.

Il bordo non è solo una questione di sicurezza per le mani.

È una parte della durabilità del pezzo.

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9. Zone di ristagno

La corrosione ama l’acqua ferma.

I dettagli peggiori sono:

• tasche;
• interstizi;
• sovrapposizioni;
• fori ciechi;
• zone non drenanti;
• piastre accoppiate;
• saldature intermittenti in ambiente esterno;
• profili chiusi senza sfiati;
• punti dove resta fango.

Una buona protezione parte dal disegno.

La forma deve aiutare l’acqua a uscire.

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10. Zincatura a caldo

La zincatura a caldo è una protezione molto usata.

Consiste nell’immergere il manufatto preparato in zinco fuso, creando un rivestimento di zinco e leghe ferro-zinco.

La norma ISO 1461:2022 specifica proprietà generali e metodi di prova per rivestimenti zincati a caldo applicati immergendo manufatti di ferro e acciaio in un bagno di zinco con non più del 2% di altri metalli.

La zincatura può essere molto efficace, ma non è automatica.

Per funzionare bene servono:

• materiale compatibile;
• composizione adatta;
• fori di sfiato;
• fori di drenaggio;
• geometria corretta;
• assenza di tasche;
• saldature adeguate;
• pulizia;
• controllo deformazioni;
• dialogo con lo zincatore.

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11. Zincatura continua e zincatura dopo fabbricazione

Bisogna distinguere due cose:

Per le strutture in acciaio, la zincatura a caldo dopo fabbricazione è quella più tipica per manufatti finiti.

Documentazione tecnica ArcelorMittal distingue la zincatura continua, tipica di lamiere e fili, dalla zincatura discontinua secondo EN ISO 1461, usata per elementi strutturali e piccoli componenti.

Questa distinzione conta perché un coil zincato non è la stessa cosa di una carpenteria saldata e poi zincata.

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12. Zincatura e acciai altoresistenziali

La zincatura degli acciai altoresistenziali richiede più prudenza rispetto agli acciai comuni.

Bisogna valutare:

• resistenza del materiale;
• composizione chimica;
• carbonio equivalente;
• silicio;
• fosforo;
• spessore;
• saldature;
• pieghe;
• tensioni residue;
• lavorazioni a freddo;
• rischio deformazioni;
• rischio fragilità;
• geometria del pezzo.

La Galvanizers Association of Australia segnala che l’infragilimento dopo zincatura è raro, ma può dipendere da una combinazione di fattori; per applicazioni critiche occorre seguire indicazioni specifiche.

Quindi non bisogna dire:

“È acciaio, quindi si zinca e basta.”

Su materiali altoresistenziali serve valutazione.

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13. Fragilità da idrogeno e zincatura

La fragilità da idrogeno è un tema da considerare sugli acciai ad alta resistenza.

L’idrogeno può entrare nel materiale durante alcuni processi, per esempio decapaggio acido, trattamenti superficiali o condizioni ambientali particolari.

Negli acciai molto resistenti, la sensibilità può aumentare.

ASTM A143, citata nella letteratura tecnica sulla zincatura, indica che in pratica la fragilità da idrogeno negli acciai zincati è normalmente una preoccupazione soprattutto per acciai con resistenza a trazione oltre circa 150 ksi, cioè circa 1100 MPa.

Questo non significa che sotto 1100 MPa si possa ignorare tutto.

Significa che il rischio cresce soprattutto con resistenze molto elevate, tensioni residue e condizioni sfavorevoli.

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14. Liquid metal assisted cracking

Durante la zincatura a caldo può essere considerato anche il rischio di fenomeni come il liquid metal assisted cracking, cioè criccatura assistita da metallo liquido.

La letteratura tecnica ha studiato questi fenomeni nella zincatura di componenti strutturali e ha sviluppato raccomandazioni per ridurre il rischio, in particolare per acciai ad alta resistenza, geometrie vincolate e stati tensionali sfavorevoli.

In pratica bisogna evitare:

• geometrie troppo vincolate;
• saldature con alte tensioni residue;
• pieghe severe;
• intagli;
• spessori molto diversi;
• raffreddamenti e riscaldamenti non controllati;
• composizioni non adatte.

Per pezzi critici, il progetto deve coinvolgere anche lo zincatore.

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15. Zinco, silicio e fosforo

La composizione chimica dell’acciaio influenza la reazione con lo zinco.

In particolare contano:

• silicio;
• fosforo;
• carbonio;
• manganese;
• microleganti;
• stato superficiale.

Alcuni acciai possono dare rivestimenti più spessi, più opachi, più fragili o meno uniformi.

Questo non è solo estetica.

Un rivestimento troppo irregolare può influire su:

• aspetto;
• tolleranze;
• montaggio;
• filettature;
• accoppiamenti;
• successiva verniciatura;
• durabilità.

Per questo, prima di zincare acciai speciali o altoresistenziali, è bene verificare la compatibilità con lo zincatore.

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16. Deformazioni durante zincatura

La zincatura a caldo richiede immersione in bagno caldo.

Il pezzo si scalda.

Poi si raffredda.

Durante questo ciclo possono comparire deformazioni, soprattutto se il pezzo ha:

• lamiere sottili;
• saldature asimmetriche;
• spessori diversi;
• grandi superfici;
• telai chiusi;
• tensioni residue;
• pieghe;
• elementi lunghi e snelli.

Gli altoresistenziali, spesso usati in spessori ridotti, possono essere sensibili alle deformazioni.

La geometria deve essere pensata anche per il bagno di zincatura.

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17. Fori di sfiato e drenaggio

I pezzi chiusi devono avere fori di sfiato e drenaggio.

Senza fori corretti possono esserci:

• esplosioni nel bagno;
• ristagno di zinco;
• mancata zincatura interna;
• deformazioni;
• difetti;
• pericolo per gli operatori;
• peso aggiunto inutile;
• corrosione interna.

I fori devono essere:

• abbastanza grandi;
• posizionati nei punti giusti;
• presenti sia per ingresso/uscita aria sia per drenaggio zinco;
• coerenti con la posizione di immersione;
• concordati con lo zincatore.

Questo vale per tubolari, telai, cassoni, profili chiusi e componenti saldati.

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18. Zincatura e filettature

La zincatura aggiunge spessore.

Questo può creare problemi su:

• filetti;
• fori;
• asole;
• perni;
• accoppiamenti;
• sedi;
• tolleranze strette.

Bisogna prevedere:

• sovrametallo;
• ripresa filetti;
• mascherature se ammesse;
• bulloneria zincata compatibile;
• tolleranze adeguate;
• pulizia delle sedi.

Sugli acciai altoresistenziali, dove spesso i dettagli sono già ottimizzati, questi aspetti vanno disegnati prima.

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19. Zincatura e saldature

Le saldature influenzano la zincatura.

Possono creare:

• differenze di reazione;
• tensioni residue;
• ristagni;
• difetti di rivestimento;
• zone difficili da pulire;
• cricche se ci sono condizioni sfavorevoli;
• schizzi e scorie che impediscono rivestimento regolare.

Prima di zincare bisogna:

• rimuovere scorie;
• togliere schizzi;
• pulire cordoni;
• evitare tasche;
• evitare saldature intermittenti in zone esposte;
• progettare sfiati;
• ridurre tensioni residue quando possibile.

Il pezzo deve essere progettato per essere zincato, non semplicemente mandato in zincatura alla fine.

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20. Verniciatura sopra zincatura: ciclo duplex

Il ciclo duplex combina:

• zincatura;
• verniciatura.

Può dare grande durabilità perché lo zinco protegge l’acciaio e la vernice protegge lo zinco.

È molto utile in ambienti:

• marini;
• industriali;
• esterni severi;
• stradali;
• agricoli;
• dove si vuole lunga durata.

Però deve essere fatto bene.

Serve controllare:

• preparazione dello zinco;
• sweep blasting se previsto;
• primer adatto;
• adesione;
• compatibilità chimica;
• spessore film;
• tempi tra zincatura e verniciatura;
• ambiente finale.

Non tutte le vernici aderiscono bene sullo zinco senza preparazione corretta.

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21. Cataforesi

La cataforesi è un trattamento molto usato per componenti industriali, telai e parti di veicoli.

Può essere interessante per:

• pezzi in serie;
• componenti complessi;
• parti con geometrie articolate;
• telai;
• supporti;
• macchine;
• componenti da verniciare successivamente.

Ha vantaggi di uniformità e penetrazione, ma richiede impianti specifici e compatibilità del pezzo.

Per acciai altoresistenziali usati in produzione ripetitiva, può essere una soluzione molto razionale.

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22. Metallizzazione

La metallizzazione consiste nel proiettare zinco, alluminio o leghe sulla superficie preparata.

Può essere utile quando:

• il pezzo è troppo grande per la zincatura;
• non si vuole immergere il pezzo in bagno caldo;
• si vuole evitare certe deformazioni;
• serve protezione locale;
• si lavora su strutture grandi;
• si vuole un sistema con verniciatura successiva.

Richiede:

• sabbiatura corretta;
• controllo spessore;
• adesione;
• sigillatura;
• eventuale verniciatura;
• personale qualificato.

È una soluzione da valutare per carpenterie speciali.

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23. Protezione interna dei profili chiusi

I profili chiusi sono critici.

Fuori possono essere verniciati o zincati.

Dentro possono restare vulnerabili.

Problemi tipici:

• condensa;
• ristagno;
• acqua entrata da fori;
• corrosione interna invisibile;
• mancata ispezione;
• saldature non continue;
• assenza di drenaggio.

Soluzioni possibili:

• zincatura interna corretta, se geometria adatta;
• fori di sfiato e drenaggio;
• sigillatura;
• vernici interne se possibile;
• evitare ingresso acqua;
• dettagli aperti e ispezionabili;
• manutenzione programmata.

La corrosione invisibile è una delle più pericolose.

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24. Corrosione e fatica

Corrosione e fatica insieme sono più pericolose della somma dei due problemi.

La corrosione può creare:

• intagli;
• vaiolature;
• perdita di sezione;
• rugosità;
• punti di innesco cricca.

In un componente soggetto a carichi ciclici, questi difetti possono accelerare la fatica.

Sono critici:

• telai;
• rimorchi;
• gru;
• macchine agricole;
• veicoli;
• bracci;
• staffe vibranti;
• supporti dinamici.

Un acciaio altoresistenziale con bordo corroso o crateri di ruggine può perdere molta della sua sicurezza reale.

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25. Corrosione e bulloni

Anche i collegamenti bullonati devono essere protetti.

Bisogna controllare:

• bulloni compatibili;
• rondelle;
• dadi;
• rivestimento;
• coppia di serraggio;
• accoppiamenti galvanici;
• ristagni sotto rondelle;
• accessibilità per manutenzione;
• protezione dopo montaggio.

La corrosione nei collegamenti può causare:

• riduzione sezione bullone;
• bloccaggio;
• perdita precarico;
• difficoltà di smontaggio;
• rigonfiamenti;
• cricche da corrosione-fatica;
• danneggiamento della piastra.

Non basta proteggere le lamiere. I nodi sono fondamentali.

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26. Corrosione galvanica

Quando due metalli diversi sono in contatto in presenza di elettrolita, può comparire corrosione galvanica.

Esempi:

• acciaio e alluminio;
• acciaio zincato e inox;
• acciaio verniciato con graffi;
• bulloneria diversa dal pezzo;
• piastre accoppiate con rivestimenti diversi.

Serve valutare:

• compatibilità dei materiali;
• isolamento;
• rondelle;
• guarnizioni;
• vernici;
• drenaggio;
• ambiente.

Negli altoresistenziali, dove i dettagli sono spesso ottimizzati, anche questi aspetti possono contare.

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27. Manutenzione

La protezione non è eterna.

Ogni sistema ha una durata prevista.

Serve manutenzione.

La manutenzione può includere:

• ispezione visiva;
• pulizia;
• ritocchi;
• controllo spessori;
• controllo ruggine;
• controllo bordi;
• controllo bulloni;
• controllo saldature;
• ripristino vernice;
• sostituzione parti danneggiate.

Per strutture esterne, macchine e mezzi, la manutenzione deve essere prevista fin dall’inizio.

Se un acciaio altoresistenziale è stato scelto per ridurre spessore, trascurare la manutenzione è ancora più rischioso.

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28. Errori comuni

Gli errori più comuni sono:

1. pensare che un acciaio più resistente arrugginisca meno;
2. ridurre spessore senza progettare la corrosione;
3. lasciare spigoli vivi;
4. non sbavare i bordi;
5. creare zone di ristagno;
6. usare saldature intermittenti in ambiente esterno senza valutazione;
7. considerare il primer come protezione definitiva;
8. scegliere la vernice senza conoscere l’ambiente;
9. zincare senza consultare lo zincatore;
10. non fare fori di sfiato e drenaggio;
11. ignorare rischio deformazioni in zincatura;
12. ignorare fragilità o criccature su acciai molto resistenti;
13. verniciare su zinco senza preparazione;
14. dimenticare i bulloni;
15. non prevedere manutenzione.

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29. Checklist prima di scegliere la protezione

Prima di decidere come proteggere un acciaio altoresistenziale bisogna chiedersi:

• dove lavorerà il pezzo?
• interno o esterno?
• ambiente secco o umido?
• c’è sale?
• c’è fango?
• c’è abrasione?
• ci sono urti?
• c’è ambiente industriale?
• ci sono zone non ispezionabili?
• quanto deve durare?
• è prevista manutenzione?
• il pezzo è zincabile?
• può deformarsi in zincatura?
• ci sono profili chiusi?
• ci sono sfiati?
• ci sono tolleranze strette?
• il ciclo verniciante è adatto?
• serve ciclo duplex?
• la protezione è compatibile con saldature e bulloni?

Se queste domande non hanno risposta, la durabilità non è progettata.

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30. Regola pratica per carpenterie e progettisti

Una regola semplice:

prima si sceglie il materiale per la funzione meccanica, poi si progetta la protezione per l’ambiente reale.

Non bisogna fare il contrario.

E non bisogna lasciare la protezione alla fine, come se fosse solo pittura.

Negli altoresistenziali la protezione è parte della sicurezza.

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31. Conclusione

Gli acciai altoresistenziali permettono di costruire più leggero, più efficiente e più prestazionale.

Ma non sono automaticamente più resistenti alla corrosione.

Se si riducono gli spessori, la corrosione diventa ancora più importante perché la perdita di sezione pesa di più.

Per questo servono:

• dettagli senza ristagni;
• bordi arrotondati;
• superfici pulite;
• cicli vernicianti adeguati;
• zincatura valutata caso per caso;
• eventuale ciclo duplex;
• protezione dei collegamenti;
• controllo della corrosione interna;
• manutenzione programmata.

La zincatura può essere una protezione eccellente, ma sugli acciai altoresistenziali va valutata con attenzione: composizione, spessore, tensioni residue, geometria, sfiati, drenaggi, deformazioni e possibili fenomeni di fragilità devono essere considerati.

La regola finale è semplice:

un acciaio altoresistenziale può far risparmiare peso, ma solo una protezione corretta gli fa durare nel tempo.

Guida pratica per carpenterie metalliche, progettisti, officine e imprese

Un errore molto comune nella scelta degli acciai altoresistenziali è pensare:

“Se l’acciaio è più resistente a freddo, allora sarà anche più sicuro in caso di incendio.”

Questa idea è pericolosa.

Un acciaio come:

• S690QL;
• S700MC;
• S890QL;
• S960QL;
• Strenx 960;
• Quend 960;
• DILLIMAX 965;
• XABO 960;
• alform 960 x-treme;

può avere una resistenza molto alta a temperatura ambiente. Ma in caso di incendio la situazione cambia completamente.

In incendio, l’acciaio perde progressivamente:

• resistenza;
• rigidezza;
• capacità portante;
• stabilità;
• margine contro deformazioni e collassi.

La verifica al fuoco non può essere sostituita dalla scelta di un acciaio più resistente.

La regola pratica è semplice:

un acciaio altoresistenziale non elimina la verifica di resistenza al fuoco.

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1. Cosa succede all’acciaio quando si scalda

L’acciaio, a temperatura ambiente, ha buone proprietà meccaniche.

Ma quando la temperatura aumenta, queste proprietà diminuiscono.

In particolare si riducono:

• limite di snervamento;
• resistenza a trazione;
• modulo elastico;
• rigidezza;
• stabilità degli elementi compressi;
• capacità dei collegamenti;
• capacità delle sezioni snelle.

Eurocodice 3, parte 1-2, tratta la progettazione delle strutture in acciaio esposte al fuoco e considera la riduzione delle proprietà meccaniche dell’acciaio ad alta temperatura, compresi resistenza e modulo elastico.

Questo significa che l’acciaio non “sparisce” nel fuoco, ma diventa progressivamente meno capace di portare carico.

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2. Resistenza a freddo e resistenza al fuoco sono due cose diverse

A temperatura ambiente un S960QL è molto più resistente di un S355.

Ma in incendio non basta confrontare lo snervamento iniziale.

Bisogna considerare:

• temperatura raggiunta dall’elemento;
• tempo di esposizione;
• carico presente durante l’incendio;
• fattore di sezione;
• protezione passiva;
• snellezza;
• instabilità;
• collegamenti;
• deformazioni;
• vincoli;
• ridistribuzione interna;
• eventuale requisito R richiesto.

Quindi la domanda corretta non è:

“Quanto è forte l’acciaio a freddo?”

La domanda corretta è:

“Quanto resiste questo elemento, con questa geometria, questo carico e questa protezione, durante l’incendio?”

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3. Il modulo elastico diminuisce

La rigidezza dell’acciaio dipende dal modulo elastico.

A temperatura ambiente il modulo elastico dell’acciaio è circa 210.000 MPa.

Ma quando la temperatura sale, il modulo elastico diminuisce.

Questo è molto importante perché la struttura può diventare più deformabile prima ancora di arrivare al collasso.

Studi sulle proprietà meccaniche degli acciai altoresistenziali ad alta temperatura mostrano che la diminuzione del modulo elastico con l’aumento della temperatura incide in modo significativo sulla capacità portante delle strutture in acciaio in condizioni di incendio.

In pratica:

• la trave flette di più;
• la colonna diventa più instabile;
• il telaio si deforma di più;
• i collegamenti vengono sollecitati diversamente;
• la struttura perde rigidezza globale.

Un acciaio più resistente non evita questa perdita di rigidezza.

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4. Il problema degli altoresistenziali alleggeriti

Gli acciai altoresistenziali vengono spesso scelti per ridurre peso e spessore.

Questo è un vantaggio a temperatura ambiente.

Ma al fuoco può diventare un problema.

Perché?

Perché un elemento più sottile ha meno massa metallica e può scaldarsi più rapidamente.

Quindi non basta dire:

“Uso S690 invece di S355 e riduco lo spessore.”

Bisogna anche chiedersi:

“Con quello spessore ridotto, quanto velocemente si scalda il pezzo in incendio?”

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5. Il fattore di sezione

Nel calcolo al fuoco delle strutture in acciaio è importante il fattore di sezione, spesso indicato come rapporto tra superficie esposta e volume dell’elemento.

In modo semplice:

• un elemento sottile e molto esposto si scalda più rapidamente;
• un elemento massiccio si scalda più lentamente;
• una sezione protetta si scalda più lentamente;
• una sezione non protetta si scalda più rapidamente.

Gli altoresistenziali, se usati per alleggerire, possono portare a sezioni con fattore di sezione più sfavorevole.

Questo non significa che non si possano usare.

Significa che devono essere verificati.

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6. Temperatura critica

La temperatura critica è la temperatura alla quale l’elemento non ha più capacità sufficiente per sopportare il carico in incendio.

Non è una temperatura fissa uguale per tutti.

Dipende da:

• carico applicato;
• sezione;
• snellezza;
• vincoli;
• livello di sfruttamento;
• tipo di elemento;
• protezione;
• schema statico.

Un elemento poco caricato può sopportare una temperatura più alta.

Un elemento molto sfruttato può diventare critico a temperatura più bassa.

Quindi non ha senso dire in modo generico:

“L’acciaio collassa a una certa temperatura.”

Bisogna verificare il caso reale.

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7. Alta resistenza e livello di sfruttamento

Un altoresistenziale può aiutare se, a parità di sezione, il livello di sfruttamento è più basso.

Ma spesso nella pratica si usa l’altoresistenziale proprio per ridurre la sezione.

Allora il vantaggio può ridursi o sparire.

Esempio:

Caso A

Uso S690 ma mantengo una sezione robusta.

• resistenza a freddo molto alta;
• livello di sfruttamento basso;
• possibile margine utile.

Caso B

Uso S690 e riduco molto lo spessore.

• peso ridotto;
• sezione più snella;
• elemento più rapido a scaldarsi;
• possibile instabilità più critica;
• verifica al fuoco da rifare.

Il problema non è il materiale in sé.

Il problema è come viene usato.

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8. Gli acciai altoresistenziali non sono acciai resistenti al fuoco

Un acciaio altoresistenziale non è automaticamente un acciaio resistente al fuoco.

Sono due concetti diversi.

Gli acciai fire-resistant sono una famiglia particolare, sviluppata per mantenere una quota maggiore della resistenza a temperature elevate; alcuni riferimenti tecnici indicano che tali acciai possono mantenere almeno due terzi del limite di snervamento a 600 °C, ma non vanno confusi con i comuni acciai altoresistenziali strutturali.

Quindi:

S690QL non è automaticamente fire-resistant.
S960QL non è automaticamente fire-resistant.
S700MC non è automaticamente fire-resistant.

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9. Differenza tra acciaio non protetto e protetto

Una struttura in acciaio può essere:

• non protetta;
• protetta con vernice intumescente;
• protetta con lastre;
• protetta con intonaci o malte;
• protetta da elementi costruttivi;
• progettata con metodo analitico;
• progettata con metodo tabellare o semplificato, quando ammesso.

La protezione al fuoco non è una finitura estetica.

È parte della sicurezza strutturale.

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10. Vernice intumescente e acciai altoresistenziali

La vernice intumescente può essere usata anche su acciai altoresistenziali, ma deve essere progettata.

Bisogna conoscere:

• requisito R;
• temperatura critica;
• fattore di sezione;
• tipo di profilo o piastra;
• esposizione al fuoco;
• primer;
• ciclo anticorrosivo;
• spessore secco richiesto;
• compatibilità del sistema;
• ambiente di esposizione;
• manutenzione.

Non basta applicare “un po’ di intumescente”.

Serve uno spessore calcolato e certificato.

Se l’elemento è stato alleggerito molto, può richiedere più protezione rispetto a una sezione più massiccia.

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11. Lastre e protezioni passive

Le lastre antincendio sono un’altra soluzione.

Possono essere adatte quando:

• serve protezione robusta;
• l’ambiente è interno;
• ci sono requisiti R importanti;
• la vernice intumescente non è ideale;
• serve protezione meccanica;
• il dettaglio consente il rivestimento.

Anche qui bisogna verificare:

• spessore lastra;
• fissaggi;
• continuità;
• giunti;
• passaggi impiantistici;
• compatibilità con l’ambiente;
• durabilità;
• manutenzione.

La protezione deve restare efficace in caso di incendio.

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12. Collegamenti al fuoco

Spesso si calcola la trave o la colonna, ma si dimentica il collegamento.

Errore grave.

In incendio anche i collegamenti possono perdere capacità.

Bisogna verificare:

• bulloni;
• piastre;
• saldature;
• fori;
• irrigidimenti;
• appoggi;
• fazzoletti;
• vincoli;
• deformazioni imposte;
• possibilità di rotazioni;
• dilatazioni termiche.

Un elemento può essere resistente, ma il collegamento può diventare il punto debole.

Negli altoresistenziali, dove spesso si riducono spessori e dimensioni, questo controllo è ancora più importante.

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13. Saldature al fuoco

Le saldature devono essere considerate anche in caso di incendio.

Il giunto saldato può essere influenzato da:

• temperatura;
• geometria;
• materiale d’apporto;
• ZTA;
• tensioni residue;
• deformazioni;
• vincoli;
• fatica precedente;
• qualità del cordone.

In caso di alta temperatura, la zona saldata non deve essere considerata automaticamente equivalente al materiale base.

Per strutture importanti, il comportamento del giunto deve essere coerente con il progetto antincendio.

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14. Bulloni al fuoco

Anche i bulloni perdono resistenza con la temperatura.

Bisogna valutare:

• classe del bullone;
• temperatura raggiunta;
• tipo di giunto;
• precarico, se presente;
• scorrimento;
• rifollamento;
• taglio;
• trazione;
• piastre collegate;
• protezione del nodo.

Un nodo bullonato non protetto può scaldarsi rapidamente, soprattutto se esposto.

Non bisogna pensare solo alla trave.

Il nodo fa parte della struttura.

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15. Deformazioni termiche

L’acciaio si dilata quando si scalda.

In incendio, le deformazioni termiche possono essere molto importanti.

Se la struttura è vincolata, la dilatazione può generare:

• spinte;
• trazioni;
• compressioni;
• deformazioni fuori piano;
• rotture di collegamenti;
• instabilità;
• ridistribuzioni dei carichi.

In alcuni casi il problema non è solo la perdita di resistenza, ma il modo in cui la struttura si deforma.

Questo vale molto per:

• telai;
• travi continue;
• strutture vincolate;
• collegamenti rigidi;
• elementi sottili;
• piastre saldate;
• strutture composte.

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16. Instabilità al fuoco

Quando l’acciaio perde rigidezza, aumenta il rischio di instabilità.

Elementi già snelli a temperatura ambiente possono diventare ancora più critici in incendio.

Tipi di instabilità:

• instabilità globale di colonne;
• instabilità laterale torsionale di travi;
• instabilità locale di anime sottili;
• instabilità locale di piastre;
• imbozzamento di elementi compressi;
• instabilità di profili piegati.

Gli altoresistenziali, se usati per ridurre spessori, possono avere sezioni più snelle.

Quindi la verifica di stabilità in incendio è fondamentale.

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17. Acciai MC e fuoco

Gli acciai MC, come:

• S500MC;
• S550MC;
• S600MC;
• S650MC;
• S700MC;

sono spesso usati in lamiere piegate, telai, longheroni e componenti sottili.

Il rischio al fuoco è che gli elementi siano:

• sottili;
• molto esposti;
• formati a freddo;
• con pareti snelle;
• con fori;
• con saldature;
• con profili aperti.

Questo non significa che siano vietati.

Significa che vanno verificati.

Un longherone in S700MC può essere ottimo a freddo, ma se deve garantire una resistenza al fuoco, la verifica deve considerare la sua reale geometria e protezione.

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18. Acciai QL e fuoco

Gli acciai QL, come:

• S690QL;
• S890QL;
• S960QL;

sono usati in piastre e strutture saldate ad alta resistenza.

Al fuoco bisogna controllare:

• perdita di resistenza;
• perdita di rigidezza;
• spessore reale;
• livello di sfruttamento;
• instabilità;
• collegamenti;
• saldature;
• protezione;
• temperatura critica.

Non bisogna pensare che S960QL sia automaticamente meglio di S690QL al fuoco.

Il comportamento dipende dal progetto.

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19. Materiali commerciali e fuoco

Lo stesso vale per i materiali commerciali:

• Strenx;
• Quend;
• DILLIMAX;
• XABO;
• alform;
• Amstrong;
• Ympress;
• Salzgitter S700MC.

La scheda del produttore può dare informazioni su proprietà meccaniche, saldabilità, piega e formati, ma la resistenza al fuoco della struttura deve essere verificata secondo norme e progetto.

Un nome commerciale non sostituisce:

• calcolo;
• certificato;
• verifica R;
• protezione passiva;
• classificazione;
• dettagli costruttivi.

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20. Dopo un incendio: il materiale è ancora buono?

Dopo un incendio non bisogna decidere a occhio.

Un acciaio può sembrare integro, ma aver subito:

• alterazioni metallurgiche;
• perdita di proprietà;
• deformazioni permanenti;
• danneggiamento delle saldature;
• perdita di protezione;
• tensioni residue;
• instabilità locali;
• danni ai bulloni;
• danni ai collegamenti.

Per gli acciai altoresistenziali, il problema è ancora più delicato perché le proprietà dipendono molto dal processo produttivo.

Dopo un incendio servono:

• ispezione tecnica;
• rilievo delle deformazioni;
• valutazione delle temperature raggiunte;
• controlli sui collegamenti;
• eventuali prove meccaniche;
• controlli non distruttivi;
• decisione del progettista;
• eventuale sostituzione.

Non si deve raddrizzare o riutilizzare senza verifica.

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21. Errori comuni

Gli errori più comuni sono:

1. pensare che S690 sia migliore al fuoco di S355 solo perché è più resistente;
2. ridurre spessore senza rifare la verifica al fuoco;
3. ignorare il fattore di sezione;
4. non calcolare la temperatura critica;
5. dimenticare i collegamenti;
6. dimenticare i bulloni;
7. dimenticare le saldature;
8. usare vernice intumescente senza calcolo;
9. non considerare la durabilità della protezione;
10. confondere altoresistenziale con fire-resistant steel;
11. non verificare instabilità in incendio;
12. ignorare deformazioni termiche;
13. riutilizzare materiale dopo incendio senza controlli;
14. pensare che la protezione anticorrosiva valga anche come protezione al fuoco;
15. non coordinare progettista strutturale e antincendio.

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22. Quando l’altoresistenziale può essere utile anche al fuoco

Non bisogna nemmeno dire che gli altoresistenziali sono sempre svantaggiosi al fuoco.

Possono essere utili se:

• la sezione non viene ridotta troppo;
• il livello di sfruttamento è basso;
• la protezione è progettata;
• la temperatura critica è valutata;
• la stabilità è verificata;
• i collegamenti sono corretti;
• il progetto è globale;
• il risparmio peso non compromette il requisito R.

In alcuni studi sugli acciai altoresistenziali ad alta temperatura è stato osservato che il loro comportamento può differire da quello degli acciai convenzionali e, in certi confronti sperimentali, alcuni altoresistenziali mostrano perdite di proprietà non identiche agli acciai ordinari. Questo però non autorizza l’uso senza verifica: conferma piuttosto che servono dati, prove e regole di progetto corrette.

La conclusione tecnica è: valutare, non presumere.

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23. Checklist per progettare acciai altoresistenziali al fuoco

Prima di usare un acciaio altoresistenziale in una struttura con requisito antincendio bisogna verificare:

• grado esatto del materiale;
• certificato;
• geometria reale;
• spessore;
• fattore di sezione;
• carico in incendio;
• combinazione di carico;
• temperatura critica;
• requisito R;
• esposizione al fuoco;
• protezione passiva;
• collegamenti;
• bulloni;
• saldature;
• instabilità;
• deformazioni;
• dilatazioni;
• compatibilità con vernici o lastre;
• durabilità della protezione;
• manutenzione.

Se manca questa verifica, la scelta del materiale non è completa.

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24. Esempi pratici

Esempio 1: trave in S690 non protetta

Se la trave è molto sfruttata e non protetta, può perdere capacità rapidamente in incendio.

Non basta dire che S690 è forte a freddo.

Esempio 2: longherone S700MC sottile

A freddo è leggero e resistente.

Ma se è richiesto un requisito R, bisogna verificare quanto velocemente si scalda e se serve protezione.

Esempio 3: piastra S960QL in macchina

Se la macchina non ha requisito antincendio strutturale, il problema può essere diverso. Ma se la piastra è parte di una struttura soggetta a normativa antincendio, va verificata.

Esempio 4: struttura in S460M protetta

Un acciaio meno spinto ma ben protetto può essere più razionale di un S960 non protetto.

Esempio 5: nodo bullonato non protetto

Anche se la trave è protetta, il nodo può diventare critico se resta esposto.

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25. Regola pratica per l’officina e il progettista

Una regola semplice:

la resistenza al fuoco non si compra scegliendo un acciaio più forte. Si progetta.

L’acciaio altoresistenziale è solo una parte del sistema.

Il sistema completo comprende:

• materiale;
• sezione;
• carico;
• protezione;
• collegamenti;
• dettagli;
• verifiche;
• certificazioni;
• manutenzione.

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26. Conclusione

Gli acciai altoresistenziali sono materiali eccellenti per ridurre peso, aumentare portata e migliorare prestazioni strutturali.

Ma la loro alta resistenza a temperatura ambiente non elimina il problema del fuoco.

In incendio l’acciaio perde progressivamente resistenza e rigidezza. Le sezioni alleggerite possono scaldarsi più rapidamente. Gli elementi snelli possono diventare più instabili. Collegamenti, saldature e bulloni possono governare il comportamento reale.

Per questo, S690QL, S700MC, S890QL, S960QL, Strenx, Quend, DILLIMAX, XABO, alform e altri acciai altoresistenziali devono essere verificati al fuoco come parte della struttura.

La scelta corretta non è:

“uso un acciaio più forte.”

La scelta corretta è:

“progetto materiale, sezione, protezione e dettagli per il requisito di resistenza al fuoco richiesto.”

La regola finale è semplice:

un acciaio altoresistenziale può essere ottimo a freddo, ma al fuoco deve essere verificato, protetto e dettagliato correttamente.

Guida pratica per carpenterie metalliche, piegatori, officine, progettisti e costruttori di telai

Gli acciai altoresistenziali possono essere piegati.

Ma non si piegano come un normale S235 o S355.

Questa è la prima regola.

Materiali come:

• S500MC;
• S550MC;
• S600MC;
• S650MC;
• S700MC;
• S690QL;
• S890QL;
• S960QL;
• Strenx;
• Quend;
• DILLIMAX;
• XABO;
• alform;
• Amstrong;
• Ympress;

possono dare grandi vantaggi nella carpenteria metallica moderna. Permettono di costruire telai più leggeri, staffe più resistenti, longheroni più efficienti, componenti piegati più rigidi e strutture mobili più performanti.

Ma la piega deve essere progettata.

Non basta mettere la lamiera in pressa e piegare “come sempre”.

Con gli acciai altoresistenziali aumentano:

• forza necessaria;
• ritorno elastico;
• rischio di cricche;
• sensibilità al bordo;
• importanza del raggio interno;
• importanza del verso di laminazione;
• necessità di prove;
• necessità di leggere la scheda tecnica.

La regola pratica è semplice:

più l’acciaio è resistente, più la piega deve essere rispettosa del materiale.

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1. Perché la piega degli altoresistenziali è delicata

Quando si piega una lamiera, il materiale viene deformato.

La parte esterna della piega si allunga.

La parte interna si comprime.

In mezzo c’è una zona neutra.

Negli acciai ordinari questa deformazione è più tollerante.

Negli acciai altoresistenziali, invece, il materiale ha maggiore resistenza e minore margine di deformazione plastica rispetto agli acciai dolci.

Questo significa che, se la piega è troppo stretta, il bordo è difettoso o il verso di laminazione è sfavorevole, possono comparire:

• cricche;
• microfessure;
• rotture sul raggio esterno;
• strappi;
• sfogliature;
• perdita di qualità;
• rotture successive a fatica.

Una cricca piccola su una piega può sembrare poco importante. Ma in un componente strutturale può diventare l’inizio di un danno serio.

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2. Tabella rapida: cosa cambia salendo di resistenza

Non bisogna mai pensare:

“Se piego S355 così, allora piego anche S700MC così.”

È un errore.

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3. Il raggio interno minimo

Il raggio interno minimo è uno dei dati più importanti.

È il raggio della parte interna della piega.

Più l’acciaio è resistente, più il raggio minimo deve aumentare.

Se il raggio è troppo piccolo, il materiale si concentra troppo nella zona di piega e può criccarsi.

Il raggio minimo non si inventa.

Va preso dalla scheda tecnica del produttore o dalla norma applicabile.

Per materiali commerciali come Strenx, Quend, DILLIMAX, XABO, alform, Ympress o Amstrong, bisogna controllare la scheda specifica di quel prodotto.

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4. Il rapporto tra raggio e spessore

Spesso il raggio minimo viene espresso come rapporto tra raggio interno e spessore.

Per esempio:

• 1 × t;
• 2 × t;
• 3 × t;
• 4 × t;
• 5 × t;

dove t è lo spessore della lamiera.

Se una lamiera è spessa 10 mm e il raggio minimo è 3 × t, il raggio interno minimo sarà:

3 × 10 = 30 mm

Questo modo di ragionare è molto pratico in officina.

Questa tabella è solo un esempio di calcolo. Il valore reale deve venire dalla scheda tecnica.

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5. Il verso di laminazione

La lamiera ha un verso di laminazione.

Durante la produzione, il materiale viene laminato in una direzione principale.

Questo crea una direzione preferenziale.

Nella piegatura, il verso conta.

Di solito è più favorevole piegare trasversalmente al verso di laminazione piuttosto che parallelamente, perché si riduce il rischio di cricche lungo la direzione della laminazione.

In officina è importante marcare il verso di laminazione sulle lamiere, soprattutto quando si lavora con acciai altoresistenziali.

Se il pezzo viene tagliato laser o plasma, bisogna sapere come era orientato nel foglio.

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6. Il bordo: la parte più sottovalutata

Negli acciai altoresistenziali il bordo è fondamentale.

Una piega può rompersi non perché il materiale è sbagliato, ma perché il bordo è difettoso.

Il bordo può avere:

• bave;
• intagli;
• microcricche;
• ossidi;
• rugosità;
• indurimento da taglio termico;
• strappi da cesoiatura;
• graffi profondi;
• difetti da movimentazione.

Tutti questi difetti possono diventare punti di partenza di una cricca.

La regola è semplice:

prima di piegare un altoresistenziale, il bordo deve essere pulito e controllato.

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7. Taglio laser, plasma, ossitaglio e piega

Il modo in cui il pezzo viene tagliato influenza la piega.

Taglio laser

Il taglio laser può dare bordi precisi e puliti, ma bisogna comunque controllare:

• bave;
• ossidi;
• rugosità;
• microdifetti;
• qualità del gas;
• zona termicamente alterata.

Taglio plasma

Il plasma può lasciare una zona più alterata e un bordo più ruvido.

Può essere necessario molare o rifinire la zona che andrà in piega.

Ossitaglio

L’ossitaglio su piastre altoresistenziali va controllato con attenzione, specialmente se il bordo sarà piegato o lavorerà a fatica.

Cesoiatura

La cesoiatura può creare microcricche e incrudimento sul bordo. Su acciai molto resistenti può essere più critica.

Waterjet

Il waterjet evita apporto termico e può essere interessante per pezzi delicati, ma va comunque controllata la qualità del bordo.

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8. Sbavatura e molatura del bordo

La sbavatura non è solo estetica.

Negli altoresistenziali può essere una misura strutturale.

Prima della piega può essere utile:

• togliere bave;
• arrotondare leggermente gli spigoli;
• rimuovere ossidi;
• molare microintagli;
• eliminare segni di taglio;
• controllare visivamente la zona di piega.

Attenzione: la molatura deve essere fatta bene.

Una molatura aggressiva, con solchi profondi, può creare nuovi intagli.

Lo spigolo deve essere pulito, non scavato.

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9. Il ritorno elastico

Gli acciai altoresistenziali hanno ritorno elastico maggiore.

Questo significa che, dopo la piega, il pezzo tende ad aprirsi.

Se voglio ottenere 90°, può essere necessario piegare un po’ di più, per compensare il ritorno.

Il ritorno elastico dipende da:

• materiale;
• spessore;
• raggio;
• cava;
• punzone;
• angolo;
• verso di laminazione;
• tipo di piega;
• macchina;
• attrito;
• lunghezza piega.

Per produzioni ripetitive, bisogna registrare i parametri reali.

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10. La forza di piega

Più l’acciaio è resistente, più serve forza.

Una pressa che piega facilmente S355 potrebbe non riuscire a piegare S700MC con lo stesso spessore e la stessa cava.

La forza di piega dipende da:

• spessore;
• lunghezza piega;
• resistenza del materiale;
• larghezza cava;
• tipo di punzone;
• angolo;
• metodo di piega.

Prima di piegare bisogna controllare se la pressa ha tonnellaggio sufficiente.

Forzare la macchina è pericoloso per il pezzo, per la macchina e per l’operatore.

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11. La cava della matrice

La larghezza della cava influenza:

• raggio ottenuto;
• forza necessaria;
• qualità della piega;
• ritorno elastico;
• rischio di segni sulla lamiera.

Una cava troppo stretta aumenta la forza e può creare una piega troppo severa.

Una cava troppo larga può rendere meno precisa la piega o generare un raggio diverso.

Negli altoresistenziali la cava deve essere scelta con criterio, non solo per abitudine.

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12. Il punzone

Il punzone determina il raggio interno e la qualità della piega.

Per gli altoresistenziali bisogna controllare:

• raggio punta punzone;
• usura;
• durezza utensile;
• allineamento;
• compatibilità con la cava;
• segni sul pezzo;
• concentrazione del carico.

Un punzone troppo appuntito può creare un raggio interno troppo piccolo.

Un punzone usurato può dare risultati non costanti.

Gli utensili devono essere adeguati alla classe del materiale.

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13. Piega in aria, coniatura e schiacciatura

La piega in aria è spesso preferibile per gli altoresistenziali, perché permette di controllare meglio il raggio e ridurre il carico rispetto a una coniatura pesante.

La coniatura richiede forze molto elevate e può essere più aggressiva.

La schiacciatura o piega a raggio molto stretto può essere molto critica e spesso non adatta agli acciai più resistenti.

Negli altoresistenziali, la piega deve essere dolce quanto basta per non danneggiare il materiale.

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14. Fori vicino alla piega

I fori vicino alla piega sono delicati.

Durante la piega, la zona si deforma. Se c’è un foro vicino, si possono creare:

• deformazioni del foro;
• ovalizzazione;
• cricche;
• strappi;
• concentrazione di tensione;
• problemi con bulloni;
• problemi di montaggio.

La distanza dei fori dalla piega deve essere progettata.

Non va lasciata solo al disegno estetico.

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15. Pieghe multiple e sequenza

Quando un pezzo ha molte pieghe, la sequenza è importante.

Una sequenza sbagliata può causare:

• impossibilità di inserire il pezzo in pressa;
• collisioni con utensili;
• deformazioni cumulative;
• errori dimensionali;
• tensioni residue;
• pieghe fuori tolleranza.

Negli altoresistenziali, con ritorno elastico alto, la sequenza diventa ancora più importante.

Per pezzi complessi conviene fare:

• sviluppo controllato;
• simulazione se disponibile;
• prova su campione;
• registrazione parametri;
• controllo dimensionale;
• eventuale correzione utensili.

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16. Sviluppo della lamiera

La piega cambia la lunghezza sviluppata.

Per calcolare lo sviluppo bisogna considerare:

• spessore;
• raggio interno;
• angolo;
• fattore K;
• tipo di materiale;
• metodo di piega;
• utensili reali;
• ritorno elastico.

Con gli altoresistenziali non conviene copiare fattori usati su S355 senza prova.

Il rischio è avere pezzi fuori misura.

Per produzioni ripetitive, il modo migliore è creare una piccola banca dati interna:

• materiale;
• spessore;
• cava;
• punzone;
• raggio;
• angolo impostato;
• angolo reale;
• sviluppo reale;
• correzione usata.

Questa memoria di officina vale molto.

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17. Piegare acciai MC

Gli acciai MC sono pensati per la formatura a freddo.

Esempi:

• S500MC;
• S550MC;
• S600MC;
• S650MC;
• S700MC;
• Ympress S700MC;
• Salzgitter S700MC;
• Amstrong Ultra 700;
• alform 700 M.

Sono adatti a:

• telai;
• longheroni;
• traverse;
• staffe;
• componenti tagliati laser;
• profili formati;
• pezzi ripetitivi.

Ma anche qui bisogna rispettare:

• raggio minimo;
• verso di laminazione;
• qualità del bordo;
• cava;
• ritorno elastico;
• limiti del produttore.

MC non significa “piegabile in qualunque modo”.

Significa “progettato per essere formato se lo si lavora correttamente”.

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18. Piegare acciai QL

Gli acciai QL sono più vicini alla logica della piastra strutturale bonificata.

Esempi:

• S690QL;
• S890QL;
• S960QL;
• DILLIMAX;
• Quend;
• XABO;
• alcuni Strenx da piastra.

Possono essere piegati, ma la piega deve essere più controllata.

Serve controllare:

• scheda del produttore;
• raggio minimo;
• spessore;
• verso di laminazione;
• qualità del bordo;
• eventuali limiti di temperatura;
• rischio cricche;
• prove preliminari.

Un QL non è un acciaio dolce.

Non si piega con la stessa mentalità di S355.

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19. Piegatura a freddo e temperatura ambiente

La temperatura dell’ambiente può influenzare la piega.

A basse temperature il materiale può essere meno favorevole alla deformazione.

Per pezzi critici è bene evitare piegature in condizioni troppo fredde, soprattutto con materiali molto resistenti e spessori importanti.

Bisogna rispettare le indicazioni del produttore.

Non è buona pratica piegare materiale freddissimo, umido, sporco o con bordi difettosi.

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20. Riscaldare per piegare?

In generale, gli acciai altoresistenziali non vanno riscaldati a caso per piegarli.

Il calore può modificare le proprietà ottenute dal processo produttivo:

• tempra;
• rinvenimento;
• laminazione termomeccanica;
• raffreddamento controllato.

Riscaldare può ridurre:

• resistenza;
• tenacità;
• garanzie del produttore;
• proprietà della zona interessata.

La piega a caldo va fatta solo se prevista e ammessa dalla scheda tecnica o dal produttore.

La regola pratica:

non scaldare un altoresistenziale per piegarlo solo perché “così viene meglio”.

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21. Controllo dopo piega

Dopo la piega bisogna controllare:

• angolo;
• raggio;
• dimensioni;
• eventuali cricche;
• bordo esterno;
• segni di utensile;
• deformazioni dei fori;
• planarità;
• torsione;
• conformità al disegno.

Per pezzi critici può essere utile usare:

• controllo visivo accurato;
• lente;
• liquidi penetranti, se adatti;
• magnetoscopia su materiali ferromagnetici;
• controllo dimensionale;
• prove su campione.

Una piega criccata non va lasciata “perché tanto è piccola”.

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22. Segni di utensile

Gli utensili possono lasciare segni.

Su pezzi estetici è un problema visivo.

Su pezzi strutturali può essere anche un problema di innesco.

Segni profondi nella zona tesa della piega possono diventare punti critici.

Per ridurre i segni si possono usare:

• utensili puliti;
• utensili non danneggiati;
• matrici adatte;
• protezioni se compatibili;
• raggi corretti;
• pressione controllata;
• pulizia della lamiera.

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23. Piegatura e fatica

Se il componente lavora a fatica, la piega deve essere ancora più curata.

Sono critici:

• raggio esterno;
• bordo della piega;
• fori vicino alla piega;
• graffi;
• intagli;
• saldature vicino alla piega;
• variazioni brusche di sezione.

Un pezzo piegato male può rompersi dopo cicli di lavoro, anche se all’inizio sembra sano.

Questo vale per:

• rimorchi;
• telai;
• gru;
• macchine agricole;
• macchine movimento terra;
• staffe vibranti;
• supporti dinamici.

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24. Piegatura e saldatura

Bisogna decidere bene se piegare prima o saldare prima.

In molti casi è meglio piegare prima e saldare dopo, perché la saldatura può creare:

• zone alterate;
• tensioni residue;
• indurimenti;
• deformazioni;
• ostacoli alla piega;
• rischio di cricche.

Piegare attraverso o vicino a una saldatura è molto critico.

Se inevitabile, va verificato con progetto e procedura.

La saldatura e la piega non sono lavorazioni indipendenti.

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25. Piegatura e zincatura

Se il pezzo verrà zincato, la piega deve tenere conto anche della protezione.

Pieghe troppo strette, interstizi, sovrapposizioni e spigoli possono creare problemi:

• ristagno di acido;
• ristagno di zinco;
• deformazioni;
• difetti di rivestimento;
• tensioni residue;
• cricche;
• difficoltà di drenaggio.

Per pezzi zincati servono:

• fori di sfiato;
• fori di drenaggio;
• raggi adeguati;
• geometrie pulite;
• attenzione alle tensioni;
• dialogo con lo zincatore.

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26. Piegatura e verniciatura

Anche la verniciatura richiede attenzione.

Spigoli vivi e pieghe strette sono difficili da proteggere.

Sugli spigoli il film di vernice può essere più sottile.

Questo aumenta il rischio di corrosione.

Per migliorare la protezione conviene:

• arrotondare spigoli;
• sbavare bene;
• evitare intagli;
• pulire la superficie;
• usare primer adatto;
• controllare lo spessore del film;
• prevedere manutenzione.

Negli altoresistenziali, proteggere bene è ancora più importante se si sono ridotti gli spessori.

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27. Quando scegliere un grado più basso

A volte non conviene usare il grado più alto.

Esempio:

devo fare una staffa piegata.

Potrei usare S700MC.

Ma se la piega è stretta, il bordo è critico, la pressa è al limite e il carico non è enorme, forse S550MC o S600MC sono più adatti.

Il grado più alto non è sempre il migliore.

La scelta corretta è quella che funziona in progetto e in officina.

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28. Quando cambiare geometria invece del materiale

Se una piega è troppo difficile, a volte è meglio cambiare geometria.

Possibili soluzioni:

• aumentare il raggio;
• aumentare altezza del profilo;
• modificare sequenza pieghe;
• spostare fori lontano dalla piega;
• usare due pezzi saldati invece di una piega critica;
• usare un grado meno resistente;
• aumentare leggermente lo spessore;
• cambiare verso di taglio;
• usare profilo formato diverso.

La carpenteria intelligente non forza il materiale.

Adatta la forma alla funzione e alla lavorazione.

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29. Prove preliminari

Per materiali altoresistenziali e pezzi importanti, le prove preliminari sono molto utili.

Una prova può verificare:

• raggio reale;
• ritorno elastico;
• angolo finale;
• cricche;
• qualità bordo;
• forza necessaria;
• comportamento del lotto;
• sviluppo corretto;
• ripetibilità.

Le prove costano meno di una serie sbagliata.

Per produzioni ripetitive, una prova fatta bene diventa memoria tecnica.

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30. Checklist prima di piegare un altoresistenziale

Prima di piegare bisogna controllare:

• materiale esatto;
• certificato;
• spessore;
• scheda produttore;
• raggio minimo;
• verso di laminazione;
• qualità bordo;
• metodo di taglio;
• presenza di fori vicino alla piega;
• cava disponibile;
• punzone disponibile;
• tonnellaggio pressa;
• ritorno elastico previsto;
• sviluppo lamiera;
• temperatura ambiente;
• sequenza pieghe;
• controllo dopo piega.

Se manca uno di questi dati, la piega è meno sicura.

---

31. Errori comuni

Gli errori più comuni sono:

1. piegare S700MC come S355;
2. non leggere la scheda del produttore;
3. ignorare il verso di laminazione;
4. usare raggio troppo stretto;
5. non controllare il bordo;
6. lasciare bave nella zona di piega;
7. tagliare male e piegare senza rifinire;
8. mettere fori troppo vicini alla piega;
9. sottovalutare il ritorno elastico;
10. usare cava sbagliata;
11. usare punzone troppo appuntito;
12. non verificare il tonnellaggio;
13. scaldare il pezzo senza autorizzazione tecnica;
14. non fare prove preliminari;
15. non controllare cricche dopo piega;
16. scegliere grado troppo alto senza motivo.

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32. Regola pratica per l’officina

Una regola semplice:

prima si decide se il pezzo può essere piegato bene, poi si sceglie il grado di acciaio.

Non il contrario.

Se scelgo un acciaio troppo resistente e poi la piega diventa impossibile, ho sbagliato progetto.

La piega non è una lavorazione secondaria.

Negli acciai altoresistenziali, la piega è parte del progetto.

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33. Conclusione

Piegare acciai altoresistenziali è possibile e spesso molto conveniente.

Permette di costruire componenti leggeri, rigidi e resistenti, soprattutto con acciai MC da formatura a freddo e con prodotti commerciali pensati per la lavorazione.

Ma la piega deve essere controllata.

Bisogna rispettare:

• raggio minimo;
• verso di laminazione;
• qualità del bordo;
• cava;
• punzone;
• tonnellaggio;
• ritorno elastico;
• sviluppo;
• sequenza;
• controlli dopo piega.

Il materiale più resistente non è sempre il più adatto alla piega più stretta.

A volte conviene usare un grado più basso, aumentare il raggio, cambiare geometria o fare una prova prima della produzione.

La regola finale è semplice:

un altoresistenziale piegato bene può fare un pezzo eccellente. Un altoresistenziale piegato male può diventare il punto debole della struttura.

Guida pratica per carpenterie metalliche, saldatori, officine, progettisti e responsabili qualità

Gli acciai altoresistenziali possono essere saldati.

Questa frase è vera, ma incompleta.

La frase corretta è:

gli acciai altoresistenziali possono essere saldati bene solo se la saldatura viene progettata, qualificata e controllata.

Un acciaio come S690QL, S700MC, S890QL, S960QL, Strenx, Quend, DILLIMAX, XABO, alform o Amstrong può dare grandi vantaggi: meno peso, maggiore portata, componenti più efficienti, strutture più leggere.

Ma se la saldatura è sbagliata, tutto il vantaggio del materiale può essere perso.

Negli acciai altoresistenziali il punto critico spesso non è la lamiera. È il giunto saldato.

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1. Perché la saldatura degli altoresistenziali è delicata

Un acciaio altoresistenziale ha proprietà meccaniche elevate grazie a:

• composizione chimica controllata;
• grano fine;
• laminazione termomeccanica;
• tempra e rinvenimento;
• raffreddamento accelerato;
• microleganti;
• trattamenti e processi produttivi precisi.

Quando si salda, si porta calore localmente.

Quel calore modifica la zona vicina alla saldatura, chiamata ZTA, cioè zona termicamente alterata.

In questa zona possono nascere problemi:

• perdita di tenacità;
• indurimento locale;
• cricche a freddo;
• fragilità;
• riduzione delle proprietà;
• deformazioni;
• tensioni residue;
• difetti di saldatura;
• riduzione della resistenza a fatica.

Più il materiale è resistente, più bisogna controllare questi effetti.

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2. Tabella rapida: cosa cambia salendo di resistenza

La regola è semplice:

più sale la resistenza, meno la saldatura perdona gli errori.

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3. WPS: la saldatura deve essere scritta prima di essere fatta

Per gli acciai altoresistenziali non basta dire al saldatore:

“Fai un bel cordone.”

Serve una WPS, cioè una Welding Procedure Specification.

La WPS è la procedura di saldatura. Dice come deve essere eseguito il giunto.

Deve indicare almeno:

• materiale base;
• spessore;
• tipo di giunto;
• preparazione dei lembi;
• procedimento di saldatura;
• materiale d’apporto;
• diametro filo o elettrodo;
• gas di protezione;
• corrente;
• tensione;
• velocità;
• numero di passate;
• preriscaldo;
• temperatura interpass;
• apporto termico;
• posizione di saldatura;
• controlli richiesti.

La WPS è come una ricetta tecnica.

Senza ricetta, ogni saldatore può fare in modo diverso. Con gli altoresistenziali questo è pericoloso.

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4. WPQR: la procedura deve essere provata

La WPS dice come saldare.

La WPQR dimostra che quella procedura funziona.

WPQR significa Welding Procedure Qualification Record.

In pratica, si esegue una saldatura di prova, poi si controlla se il giunto rispetta i requisiti.

Si possono fare:

• prove di trazione;
• pieghe;
• resilienza;
• durezza;
• macro;
• controlli visivi;
• controlli magnetoscopici;
• ultrasuoni;
• radiografie;
• altre prove richieste.

Per lavori importanti, specialmente con S690, S890, S960 e materiali commerciali tipo Strenx, Quend, DILLIMAX o XABO, la WPQR è fondamentale.

Non basta avere un buon saldatore. Serve una procedura dimostrata.

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5. Il rischio principale: cricche da idrogeno

Uno dei nemici principali nella saldatura degli acciai altoresistenziali è l’idrogeno diffusibile.

La cricca da idrogeno, detta anche cricca a freddo, può comparire dopo la saldatura, anche quando il cordone sembrava buono.

Secondo TWI, negli acciai temprati e rinvenuti l’aumento di spessore e resistenza può aumentare la sensibilità alla criccatura da idrogeno, dovuta alla combinazione di idrogeno diffusibile, microstruttura sensibile e tensioni applicate o residue.

I tre fattori principali sono:

Se questi tre fattori si sommano, può nascere una cricca.

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6. Come ridurre il rischio di cricche da idrogeno

Per ridurre il rischio servono buone pratiche precise:

• usare consumabili a basso idrogeno;
• conservare correttamente elettrodi e fili;
• evitare umidità;
• pulire bene lembi e superfici;
• rimuovere ruggine, olio, vernice e zinco dove si salda;
• preriscaldare quando necessario;
• controllare temperatura interpass;
• evitare raffreddamenti troppo rapidi;
• ridurre vincoli eccessivi;
• scegliere sequenza di saldatura corretta;
• rispettare la WPS.

La norma EN 1011-2, dedicata alle raccomandazioni per la saldatura ad arco degli acciai ferritici, evidenzia che una delle misure più efficaci contro la criccatura da idrogeno è ridurre l’apporto di idrogeno nel metallo saldato dai consumabili.

In officina, questo significa una cosa molto concreta:

i consumabili non si tengono a caso, non si bagnano, non si lasciano sporchi e non si usano fuori procedura.

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7. Preriscaldo: a cosa serve davvero

Il preriscaldo consiste nel portare il pezzo a una certa temperatura prima di saldare.

Serve a:

• rallentare il raffreddamento;
• favorire la diffusione dell’idrogeno;
• ridurre rischio di cricche;
• rendere più controllata la zona termicamente alterata;
• diminuire tensioni termiche troppo brusche.

TWI spiega che aumentare il preriscaldo generalmente permette al materiale di restare più tempo a temperatura elevata, offrendo più occasione all’idrogeno di uscire dalla saldatura e dalla ZTA; però il rapporto tra preriscaldo, trasformazioni metallurgiche e rischio di cricca va valutato correttamente.

Il preriscaldo non si sceglie “a sentimento”.

Dipende da:

• acciaio;
• spessore;
• carbonio equivalente;
• tipo di giunto;
• vincolo;
• apporto termico;
• idrogeno del consumabile;
• temperatura ambiente;
• livello di resistenza;
• indicazioni del produttore.

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8. Dove misurare il preriscaldo

Il preriscaldo va misurato vicino alla zona del giunto, non “da qualche parte sul pezzo”.

Nella documentazione SSAB per la saldatura Strenx, la temperatura minima di preriscaldo deve essere ottenuta in un’area di 75 mm + 75 mm attorno al giunto previsto.

Questo è un dettaglio molto pratico.

Non basta scaldare un punto lontano.

Bisogna assicurarsi che la zona da saldare sia alla temperatura richiesta.

In officina servono strumenti adeguati:

• termometri a contatto;
• termometri infrarossi, se usati correttamente;
• matite termometriche;
• procedure di controllo;
• registrazione se richiesta.

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9. Temperatura interpass

La temperatura interpass è la temperatura tra una passata e l’altra.

È importante perché il pezzo non deve essere:

• troppo freddo, con rischio di raffreddamento rapido e cricche;
• troppo caldo, con rischio di alterare le proprietà del materiale.

Negli altoresistenziali bisogna rispettare sia la temperatura minima sia quella massima prevista dalla WPS o dalla scheda del produttore.

Se si supera troppo la temperatura interpass, si possono avere:

• perdita di tenacità;
• zona alterata più estesa;
• decadimento proprietà;
• deformazioni maggiori;
• giunto meno controllato.

La saldatura non è solo “fare il cordone”. È controllare il ciclo termico.

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10. Apporto termico: né troppo basso né troppo alto

L’apporto termico è la quantità di calore introdotta nella saldatura.

È uno dei parametri più importanti.

Se è troppo basso:

• il raffreddamento può essere troppo rapido;
• la ZTA può diventare dura;
• aumenta il rischio di cricche;
• la fusione può essere insufficiente.

Se è troppo alto:

• si può degradare la microstruttura;
• si può perdere tenacità;
• aumentano deformazioni;
• si allarga la ZTA;
• possono diminuire le proprietà del giunto.

Quindi non basta “saldare forte” o “saldare piano”.

Serve il giusto apporto termico.

La WPS deve indicarlo e l’officina deve rispettarlo.

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11. Formula pratica dell’apporto termico

In modo semplificato, l’apporto termico dipende da:

• tensione;
• corrente;
• velocità di avanzamento;
• rendimento del processo.

La formula generale è:

apporto termico = energia introdotta / lunghezza saldata

In officina non serve fare teoria ogni volta, ma serve capire il concetto:

• se aumento corrente e tensione, aumento calore;
• se vado più lento, aumento calore per centimetro;
• se vado più veloce, riduco calore per centimetro;
• se cambio procedimento, cambia il rendimento.

Per gli altoresistenziali questi parametri non possono essere lasciati al caso.

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12. Materiali d’apporto: non si sceglie solo “il filo più forte”

La scelta del materiale d’apporto è centrale.

Si può usare una strategia:

• matching;
• undermatching;
• talvolta overmatching, ma con molta attenzione.

Matching

Il metallo d’apporto ha resistenza simile al materiale base.

Vantaggi:

• giunto vicino alla resistenza del materiale;
• utile se il giunto è molto sollecitato.

Svantaggi:

• consumabili più specialistici;
• maggiore attenzione all’idrogeno;
• maggiore rischio di cricche;
• minore duttilità possibile.

Undermatching

Il metallo d’apporto ha resistenza inferiore al materiale base, ma può essere più duttile.

Vantaggi:

• saldatura più gestibile;
• maggiore duttilità;
• minor rischio in certi giunti;
• utile se la zona saldata non deve raggiungere la piena resistenza del materiale base.

Svantaggi:

• il giunto può diventare il punto debole;
• serve verifica del progettista;
• non si può scegliere a caso.

Per gli acciai Strenx 900–1300, SSAB indica che spesso vengono saldati con consumabili aventi snervamento del metallo depositato nell’intervallo circa 750–1100 MPa, scelti in funzione del giunto e del progetto.

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13. Quando usare matching

Il matching può avere senso quando:

• il giunto deve portare carichi elevati;
• il cordone è in zona molto sollecitata;
• il progetto richiede piena resistenza;
• il materiale d’apporto è qualificato;
• la WPS è validata;
• il rischio di cricche è gestito;
• la tenacità del giunto è adeguata.

Esempi:

• componenti di gru;
• piastre portanti;
• giunti tesi;
• strutture saldate ad alta responsabilità;
• componenti dove il giunto non può essere più debole.

Ma matching non significa automaticamente “migliore”. Significa più resistente, non necessariamente più duttile o più sicuro in ogni dettaglio.

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14. Quando usare undermatching controllato

L’undermatching può avere senso quando:

• il giunto non è nella zona più sollecitata;
• il progetto lo consente;
• si vuole maggiore duttilità;
• si vuole ridurre rischio di cricche;
• il materiale base è molto altoresistenziale;
• la saldatura matching sarebbe troppo severa;
• il dettaglio lavora meglio con un giunto più duttile.

Negli acciai molto spinti, come 960 o 1100 MPa, l’undermatching può essere una scelta progettuale intelligente.

Ma deve essere scritto e verificato.

Non deve nascere dal fatto che “in officina avevamo quel filo”.

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15. Consumabili a basso idrogeno

Per gli altoresistenziali è fondamentale usare consumabili a basso idrogeno.

Questo vale per:

• elettrodi basici;
• fili pieni;
• fili animati;
• arco sommerso;
• altri procedimenti.

Bisogna controllare:

• classificazione del consumabile;
• idrogeno diffusibile dichiarato;
• conservazione;
• essiccazione se richiesta;
• scadenza;
• umidità;
• pulizia.

Un consumabile sbagliato può introdurre idrogeno nel giunto.

E l’idrogeno, con alta resistenza e tensioni residue, può provocare cricche.

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16. Pulizia dei lembi

Prima di saldare bisogna pulire.

Sembra banale, ma è essenziale.

Vanno rimossi:

• ruggine;
• olio;
• grasso;
• umidità;
• vernice;
• primer non saldabile;
• zinco nella zona del giunto;
• ossidi di taglio;
• scorie;
• bave.

Negli altoresistenziali lo sporco non è solo un problema estetico.

Può portare:

• porosità;
• idrogeno;
• inclusioni;
• mancanza di fusione;
• difetti;
• cricche;
• riduzione della fatica.

Un lembo pulito è parte della saldatura.

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17. Preparazione dei lembi

La preparazione dei lembi deve essere coerente con il giunto.

Bisogna controllare:

• angolo del cianfrino;
• apertura di radice;
• nasello;
• accoppiamento;
• gap;
• planarità;
• allineamento;
• eventuale smusso;
• pulizia del bordo;
• eliminazione di difetti da taglio.

Un cianfrino sbagliato obbliga il saldatore a correggere con il cordone.

Negli altoresistenziali questo può creare troppo calore, difetti o deformazioni.

La qualità del giunto inizia prima di accendere l’arco.

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18. Sequenza di saldatura

La sequenza serve a controllare:

• deformazioni;
• tensioni residue;
• concentrazione del calore;
• vincoli;
• ritiro;
• rischio di cricche.

Negli acciai altoresistenziali la sequenza va pensata.

Esempi di buone pratiche:

• saldare in modo simmetrico;
• evitare accumuli localizzati di calore;
• bloccare il pezzo senza creare vincoli eccessivi;
• usare passate controllate;
• non fare cordoni inutilmente grandi;
• rispettare interpass;
• evitare riprese fredde non previste.

Una saldatura grande non è sempre una saldatura migliore.

Spesso è solo più calore, più ritiro e più tensione.

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19. Dimensione del cordone

Un altro errore comune è fare cordoni troppo grandi.

Su acciai altoresistenziali un cordone sovradimensionato può causare:

• più apporto termico;
• più deformazione;
• più tensioni residue;
• più rischio di cricche;
• più consumo di materiale;
• più peso;
• peggior fatica se il dettaglio è mal fatto.

Il cordone deve essere quello richiesto dal progetto, non quello “più grosso possibile”.

La qualità non si misura solo dalla dimensione del cordone.

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20. Saldature e fatica

Negli acciai altoresistenziali, la fatica è spesso decisiva.

Il materiale base può avere resistenza altissima, ma il dettaglio saldato può restare critico.

La fatica peggiora con:

• cordoni irregolari;
• intagli;
• sottosquadri;
• crateri;
• mancanza di raccordo;
• spigoli vivi;
• porosità;
• difetti interni;
• bruschi cambi di sezione;
• saldature in zone molto tese.

Per migliorare la fatica si può valutare:

• raccordo corretto;
• molatura controllata;
• TIG dressing;
• hammer peening;
• shot peening;
• PIT dressing;
• controllo geometrico;
• spostamento della saldatura in zona meno sollecitata.

Non sempre serve usare acciaio più forte. Spesso serve fare un dettaglio migliore.

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21. Saldare MC e QL: differenza pratica

Acciai MC

Esempi:

• S500MC;
• S550MC;
• S600MC;
• S650MC;
• S700MC.

Sono termomeccanici e pensati per formatura a freddo.

In saldatura bisogna stare attenti a:

• spessori spesso ridotti;
• deformazioni;
• apporto termico;
• fatica;
• qualità bordo;
• eventuale zincatura o primer;
• fori e pieghe vicini.

Acciai QL

Esempi:

• S690QL;
• S890QL;
• S960QL.

Sono temprati e rinvenuti.

In saldatura bisogna stare attenti a:

• preriscaldo;
• idrogeno;
• ZTA;
• apporto termico;
• interpass;
• consumabili;
• resilienza;
• controlli NDT;
• spessori importanti.

In sintesi:

gli MC sono più da lamiera formata.
i QL sono più da piastra strutturale bonificata.

La saldatura cambia perché cambia il materiale.

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22. Riparazioni saldate

Le riparazioni sono delicate.

Su acciai altoresistenziali non bisognerebbe mai “dare una ripassata” senza procedura.

Una riparazione può introdurre:

• nuovo ciclo termico;
• idrogeno;
• tensioni residue;
• sovrapposizione di ZTA;
• zone indurite;
• difetti nascosti;
• riduzione della tenacità.

Per riparare correttamente servono:

• valutazione del difetto;
• procedura di riparazione;
• preparazione corretta;
• preriscaldo se necessario;
• materiale d’apporto corretto;
• controllo interpass;
• molatura finale;
• controllo NDT;
• registrazione.

La riparazione deve essere più controllata della saldatura originale, non meno.

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23. Controlli non distruttivi

Gli NDT possono essere necessari secondo progetto, norma e criticità.

I principali sono:

Negli altoresistenziali non basta vedere un cordone bello.

Un cordone può essere bello fuori e difettoso dentro.

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24. Durezza della ZTA

La durezza della zona termicamente alterata è importante.

Se diventa troppo alta, può aumentare il rischio di:

• fragilità;
• cricche;
• sensibilità all’idrogeno;
• scarsa tenacità.

La durezza dipende da:

• acciaio;
• carbonio equivalente;
• raffreddamento;
• apporto termico;
• preriscaldo;
• spessore;
• idrogeno;
• procedura.

Per lavori critici, le prove di durezza possono essere richieste nella qualificazione o nei controlli.

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25. Saldatura in cantiere

Saldare altoresistenziali in cantiere è più difficile che in officina.

Perché in cantiere ci sono:

• vento;
• freddo;
• umidità;
• difficile controllo temperatura;
• accesso scomodo;
• posizioni difficili;
• pulizia peggiore;
• rischio di consumabili non protetti;
• controlli più difficili.

Se possibile, le saldature più critiche su altoresistenziali dovrebbero essere fatte in officina.

In cantiere bisogna prevedere procedure ancora più rigide.

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26. Checklist prima di saldare un altoresistenziale

Prima di saldare bisogna controllare:

• materiale esatto;
• certificato;
• spessore;
• qualità Q, QL, QL1 o MC;
• produttore;
• scheda tecnica;
• procedimento di saldatura;
• WPS;
• WPQR;
• qualifica saldatore;
• materiale d’apporto;
• gas;
• preriscaldo;
• interpass;
• apporto termico;
• pulizia lembi;
• preparazione giunto;
• sequenza;
• controlli richiesti;
• tracciabilità.

Se manca uno di questi punti, è meglio fermarsi prima di saldare.

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27. Errori comuni nella saldatura degli altoresistenziali

Gli errori più comuni sono:

1. saldare senza WPS;
2. usare il filo disponibile invece di quello corretto;
3. non controllare idrogeno;
4. non preriscaldare quando serve;
5. scaldare troppo;
6. non misurare interpass;
7. fare cordoni troppo grandi;
8. non pulire i lembi;
9. saldare su primer non idoneo;
10. saldare su zinco senza preparazione;
11. ignorare la fatica;
12. mettere saldature in zone molto sollecitate;
13. riparare senza procedura;
14. non fare controlli NDT;
15. non mantenere tracciabilità;
16. trattare S690 o S960 come S355.

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28. Regola pratica per l’officina

Una regola semplice:

più l’acciaio è resistente, più la saldatura deve essere piccola, pulita, controllata e necessaria.

Non significa fare saldature deboli.

Significa evitare saldature inutili, eccessive, sporche o improvvisate.

Ogni cordone deve avere una ragione.

Ogni parametro deve essere controllato.

Ogni difetto deve essere preso sul serio.

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29. Conclusione

Gli acciai altoresistenziali possono essere saldati con ottimi risultati, ma non devono essere saldati come acciai ordinari.

Il punto critico non è solo il materiale base. Spesso è il giunto.

Per saldare correttamente servono:

• WPS;
• WPQR;
• qualifica saldatore;
• consumabili corretti;
• basso idrogeno;
• pulizia;
• preriscaldo quando necessario;
• interpass controllato;
• apporto termico corretto;
• sequenza ragionata;
• controlli;
• tracciabilità.

Un acciaio altoresistenziale usato bene permette strutture più leggere, efficienti e performanti.

Ma se viene saldato male, può diventare più rischioso di un acciaio comune.

La regola finale è semplice:

negli acciai altoresistenziali la saldatura non è un dettaglio di officina: è parte del progetto strutturale.

Errori, costi e limiti pratici nella scelta di S690, S700MC, S890 e S960

Gli acciai altoresistenziali sono materiali molto utili. Possono ridurre peso, aumentare portata, alleggerire macchine, migliorare telai, rendere più efficienti gru, rimorchi, bracci e strutture mobili.

Ma non sono sempre la scelta migliore.

Un errore molto comune è pensare:

“Uso un acciaio più resistente, così sto più sicuro.”

Non funziona così.

Un acciaio altoresistenziale può essere una scelta eccellente quando il progetto lo sfrutta davvero. Ma può essere una scelta sbagliata quando aumenta costi, complicazioni e rischi senza portare un vero vantaggio.

La regola di base è semplice:

l’acciaio più forte non è automaticamente l’acciaio più adatto.

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1. Il primo errore: guardare solo lo snervamento

Molti scelgono l’acciaio guardando solo il numero:

Sembra naturale pensare che più il numero è alto, migliore sia il materiale.

In realtà quel numero indica soprattutto il limite di snervamento, cioè la tensione oltre la quale il materiale inizia a deformarsi plasticamente.

Ma una struttura non lavora solo a snervamento.

Può essere governata da:

• deformazione;
• freccia;
• vibrazione;
• instabilità;
• fatica;
• saldature;
• fori;
• collegamenti;
• corrosione;
• fuoco;
• lavorabilità;
• costo;
• disponibilità;
• manutenzione.

Se uno di questi aspetti governa il progetto, aumentare lo snervamento può servire poco o nulla.

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2. La rigidezza non aumenta come la resistenza

Questo è il punto più importante.

Passando da S355 a S690 o S960 aumenta molto la resistenza, ma il modulo elastico dell’acciaio resta praticamente lo stesso, circa 210.000 MPa.

Quindi, se una trave flette troppo, usare S690 al posto di S355 può non bastare.

La freccia dipende soprattutto da:

• luce;
• carico;
• schema statico;
• modulo elastico;
• momento d’inerzia della sezione.

Non dipende solo dallo snervamento.

Quindi, se il problema è la deformazione, spesso bisogna cambiare sezione, altezza, geometria o schema statico, non solo materiale.

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3. Quando la struttura è governata dalla deformazione

Non conviene usare un acciaio altoresistenziale quando il limite principale è la deformazione.

Esempi:

• travi che flettono troppo;
• passerelle che vibrano;
• solai metallici con freccia eccessiva;
• soppalchi dove conta la rigidezza;
• parapetti troppo elastici;
• telai che si muovono troppo;
• strutture dove il comfort è importante.

Esempio semplice:

una trave S355 che ha freccia eccessiva non diventa magicamente rigida se viene realizzata in S690 con la stessa sezione.

La rigidezza resta quasi uguale.

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4. Quando la struttura è governata dall’instabilità

L’instabilità è un altro limite fondamentale.

Può riguardare:

• colonne snelle;
• aste compresse;
• anime sottili;
• piastre sottili;
• profili piegati;
• travi soggette a svergolamento;
• elementi compressi in strutture reticolari.

Gli acciai altoresistenziali permettono di ridurre spessore e peso. Ma se si riduce troppo lo spessore, l’elemento può diventare più instabile.

In questi casi l’acciaio più resistente può non essere sfruttato.

La struttura può perdere stabilità prima di arrivare alla resistenza del materiale.

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5. Quando il peso non è un problema

Gli acciai altoresistenziali sono utili soprattutto quando il peso conta.

Convengono in:

• gru;
• bracci;
• rimorchi;
• macchine mobili;
• sollevamento;
• veicoli industriali;
• macchine agricole;
• strutture trasportabili;
• componenti dove ogni chilo ridotto porta vantaggio.

Non convengono molto quando il peso non incide.

Esempi dove spesso S355 basta:

• cancelli;
• parapetti ordinari;
• scale semplici;
• supporti secondari;
• piccoli telai;
• carpenteria leggera comune;
• strutture fisse dove il peso non è critico;
• piastre dove lo spessore non crea problemi.

Se risparmiare qualche chilo non cambia nulla, usare S690 o S960 può essere solo un costo in più.

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6. Quando non si riduce davvero lo spessore

Un acciaio altoresistenziale conviene se permette di ridurre peso, spessore o ingombro.

Se alla fine il pezzo resta uguale, il vantaggio sparisce.

Esempio:

• progetto in S355;
• si cambia materiale in S690;
• ma si lascia lo stesso spessore;
• si lasciano le stesse dimensioni;
• non cambia il peso;
• non cambia il montaggio;
• non cambia la funzione.

In questo caso il materiale più costoso non ha portato un vero beneficio.

Può avere senso solo se il calcolo lo richiede, ma non come scelta generica.

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7. Quando aumentano troppo le difficoltà di saldatura

Gli acciai altoresistenziali sono saldabili, ma non sono tutti semplici da saldare.

Più si sale di resistenza, più diventano importanti:

• WPS;
• WPQR;
• qualifica saldatore;
• preriscaldo;
• temperatura interpass;
• apporto termico;
• idrogeno diffusibile;
• materiale d’apporto;
• controlli non distruttivi;
• tracciabilità;
• sequenza di saldatura.

Se l’officina non è attrezzata per gestire queste cose, un altoresistenziale può diventare rischioso.

Un S690 saldato male può essere peggiore di un S355 saldato bene.

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8. Quando la saldatura governa il pezzo

In molte strutture metalliche il punto debole non è la lamiera, ma il giunto.

Può governare:

• il cordone;
• la zona termicamente alterata;
• il materiale d’apporto;
• la geometria del giunto;
• la fatica;
• la presenza di intagli;
• la qualità della preparazione;
• la sequenza di saldatura.

Negli acciai ad alta resistenza bisogna controllare con particolare attenzione la saldatura perché il materiale base può essere molto forte, ma il giunto può non esserlo allo stesso modo.

Questo vale soprattutto per:

• bracci;
• gru;
• telai;
• longheroni;
• attrezzature mobili;
• carpenterie soggette a vibrazioni;
• componenti saldati in zone molto sollecitate.

Se la saldatura governa il pezzo, aumentare la resistenza del materiale base può servire poco.

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9. Quando il componente lavora a fatica

La fatica è uno dei motivi principali per non scegliere automaticamente un altoresistenziale.

Negli elementi saldati, la resistenza a fatica non aumenta automaticamente in proporzione allo snervamento.

La fatica dipende molto da:

• dettaglio saldato;
• intagli;
• fori;
• spigoli vivi;
• qualità del bordo;
• transizioni geometriche;
• tensioni residue;
• trattamenti post-saldatura;
• vibrazioni;
• carichi ciclici.

Se il dettaglio è cattivo, l’acciaio più forte non salva il pezzo.

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10. Quando la piega è troppo severa

Gli acciai altoresistenziali possono essere piegati, ma con regole precise.

Più aumenta la resistenza, più aumentano:

• raggio minimo;
• ritorno elastico;
• tonnellaggio richiesto;
• sensibilità al bordo;
• rischio di cricche;
• importanza del verso di laminazione.

Non conviene usare un acciaio troppo altoresistenziale se:

• il pezzo ha pieghe molto strette;
• il bordo non è preparato bene;
• la pressa non ha tonnellaggio sufficiente;
• non si conosce il raggio minimo;
• non si controlla il verso di laminazione;
• non si fanno prove preliminari.

A volte S500MC o S550MC sono più adatti di S700MC.

A volte S690QL non è adatto a una piega che sarebbe facile in S355.

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11. Quando il bordo tagliato non è controllato

Negli altoresistenziali il bordo è molto importante.

Un bordo tagliato male può creare:

• microcricche;
• bave;
• intagli;
• zone indurite;
• inneschi di fatica;
• problemi in piega;
• difetti in verniciatura.

Questo vale soprattutto per:

• pezzi tagliati laser;
• taglio plasma;
• ossitaglio;
• fori;
• asole;
• bordi vicino a pieghe;
• bordi in zone tese;
• componenti soggetti a vibrazione.

Se l’officina non controlla il bordo, usare acciai altoresistenziali può aumentare i rischi.

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12. Quando i collegamenti diventano il vero limite

Riducendo gli spessori, i collegamenti diventano più delicati.

Il problema può non essere più la lamiera, ma:

• bulloni;
• fori;
• rifollamento;
• sezione netta;
• distanza dal bordo;
• saldatura;
• piastra di collegamento;
• deformazione locale;
• instabilità locale;
• fori vicino alle pieghe.

Esempio:

si passa da S355 a S700MC e si riduce lo spessore.

Il materiale resiste di più, ma il foro può diventare più critico.

Oppure la piastra può deformarsi localmente.

Oppure la saldatura può governare.

Un acciaio più resistente non corregge automaticamente un collegamento debole.

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13. Quando la corrosione non è progettata

Gli acciai altoresistenziali non sono inox.

Se vengono usati per ridurre spessore, la corrosione diventa ancora più importante.

Perché?

Perché con meno spessore c’è meno margine prima che la perdita di sezione diventi significativa.

Esempi critici:

• rimorchi;
• cassoni;
• macchine agricole;
• mezzi stradali;
• strutture esterne;
• ambienti marini;
• ambienti industriali;
• zone con ristagno d’acqua;
• pezzi non ispezionabili;
• interstizi e sovrapposizioni.

Non conviene usare un altoresistenziale alleggerito se poi il pezzo viene lasciato esposto alla corrosione senza un ciclo protettivo serio.

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14. Quando la zincatura è data per scontata

Molti pensano:

“Lo faccio zincare e sono a posto.”

Con gli altoresistenziali non è sempre così semplice.

La zincatura a caldo può richiedere valutazioni su:

• composizione chimica;
• silicio e fosforo;
• tensioni residue;
• rischio deformazioni;
• rischio fragilità;
• spessori sottili;
• pezzi saldati;
• fori di sfiato e drenaggio;
• temperatura del bagno;
• compatibilità con il grado.

Non conviene scegliere un altoresistenziale e poi decidere la zincatura alla fine.

Protezione e materiale devono essere pensati insieme.

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15. Quando serve resistenza al fuoco

Un altro errore comune è pensare che un acciaio più resistente sia automaticamente migliore al fuoco.

In realtà, in incendio l’acciaio perde resistenza e rigidezza.

In più, se l’altoresistenziale permette di ridurre lo spessore, l’elemento può scaldarsi più rapidamente.

Quindi non conviene usare un altoresistenziale pensando di evitare la protezione al fuoco.

La verifica al fuoco resta necessaria quando richiesta.

La protezione può essere:

• vernice intumescente;
• lastre;
• intonaco;
• protezione passiva;
• progettazione specifica del dettaglio.

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16. Quando non si riesce a garantire tracciabilità

Gli acciai altoresistenziali devono essere tracciati.

Serve sapere:

• che materiale è;
• da quale colata arriva;
• quale certificato ha;
• quale spessore è;
• quale qualità è;
• dove è stato usato;
• come è stato tagliato;
• come è stato saldato;
• dove è stato montato.

Non conviene usare altoresistenziali se in officina i materiali vengono mischiati senza marcatura.

Un pezzo S690QL può assomigliare a un S355.

Un S700MC può assomigliare a un S500MC.

Un Quend 960 può assomigliare a un S690QL.

Ma le proprietà e i limiti sono diversi.

Senza tracciabilità si perde il controllo.

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17. Quando la disponibilità è un problema

Gli altoresistenziali non sono sempre disponibili come gli acciai ordinari.

Possono esserci problemi di:

• tempi di consegna;
• quantità minime;
• spessori non disponibili;
• larghezze limitate;
• certificati specifici;
• qualità QL o QL1;
• varianti commerciali;
• centri servizio;
• costi di taglio;
• scarti.

Se il lavoro è urgente o piccolo, può non convenire complicarsi con un materiale difficile da reperire.

A volte una soluzione leggermente più pesante in S355 o S460 è più rapida, economica e sicura.

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18. Quando l’officina non è preparata

Gli altoresistenziali richiedono disciplina.

Serve saper gestire:

• certificati;
• marcatura;
• taglio;
• foratura;
• piega;
• saldatura;
• consumabili;
• preriscaldo;
• controlli;
• protezione;
• montaggio.

Se l’officina non ha procedure, strumenti e abitudine, il rischio aumenta.

Non è una questione di “bravura” generica.

È una questione di metodo.

Un materiale più esigente richiede un processo più esigente.

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19. Quando il progettista non ha riprogettato il pezzo

Cambiare materiale senza riprogettare è spesso inutile.

Se un componente nasce in S355 e viene semplicemente copiato in S690, bisogna chiedersi:

• ho ridotto peso?
• ho ridotto spessore?
• ho verificato instabilità?
• ho verificato fatica?
• ho verificato collegamenti?
• ho verificato saldature?
• ho verificato deformazioni?
• ho verificato corrosione?
• ho verificato fuoco?
• ho aggiornato disegni e certificati?

Se la risposta è no, il cambio materiale può essere solo apparente.

Gli altoresistenziali rendono al massimo quando il componente viene progettato per loro.

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20. Quando un grado intermedio sarebbe più razionale

Non sempre bisogna saltare da S355 a S690 o S700.

Esistono gradi intermedi molto utili:

• S420;
• S460;
• S500MC;
• S550MC;
• S600MC;
• S650MC.

A volte la soluzione migliore è un piccolo salto, non un grande salto.

Esempio:

per un telaio da lamiera piegata, può essere più sensato usare S550MC o S600MC invece di andare subito a S700MC.

Per una struttura saldata, può essere più razionale usare S460M invece di S690QL.

La scelta graduale spesso è la più intelligente.

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21. Quando l’acciaio altoresistenziale è solo marketing

A volte l’acciaio altoresistenziale viene scelto perché “suona meglio”.

Ma la carpenteria non si fa con i nomi.

Si fa con:

• funzione;
• calcolo;
• materiale corretto;
• disegno;
• taglio;
• saldatura;
• controllo;
• montaggio.

Un componente in S355 ben progettato può essere migliore di un componente in S960 progettato male.

Il nome del materiale non sostituisce la qualità del progetto.

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22. Esempi pratici

Esempio 1: parapetto ordinario

S355 basta quasi sempre. Usare S690 non porta vantaggi reali.

Esempio 2: scala metallica comune

S355 è spesso sufficiente. Un altoresistenziale complica senza beneficio.

Esempio 3: soppalco con problema di freccia

Se la freccia governa, serve aumentare inerzia, non solo resistenza. S690 può non risolvere.

Esempio 4: longherone piegato leggero

Qui un MC può essere utile. Ma non è detto che serva S700MC: magari S550MC o S600MC bastano.

Esempio 5: braccio gru

Qui S690, S890 o S960 possono avere senso, perché il peso incide davvero.

Esempio 6: pezzo esposto a corrosione senza manutenzione

Se il ciclo protettivo non è serio, alleggerire con altoresistenziale può essere rischioso.

Esempio 7: officina senza WPS adatta

Meglio non usare S690QL o S960QL se non si controlla la saldatura.

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23. Checklist: quando NON conviene

Un acciaio altoresistenziale probabilmente non conviene se:

• il peso non è importante;
• la deformazione governa il progetto;
• l’instabilità governa il progetto;
• non si riduce spessore;
• non si riduce costo complessivo;
• l’officina non ha procedure;
• la saldatura non è qualificata;
• la piega è troppo severa;
• il bordo non viene controllato;
• la fatica non viene verificata;
• la corrosione non è progettata;
• il fuoco non è verificato;
• il materiale non è tracciato;
• il grado intermedio sarebbe sufficiente;
• la scelta nasce solo dal desiderio di usare “acciaio migliore”.

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24. Quando invece conviene davvero

Conviene usare acciai altoresistenziali quando:

• il peso è decisivo;
• la portata aumenta;
• il trasporto migliora;
• il montaggio diventa più facile;
• la macchina consuma meno;
• il braccio arriva più lontano;
• il rimorchio porta più carico utile;
• lo spessore si riduce davvero;
• la saldatura è controllata;
• la piega è verificata;
• la fatica è progettata;
• la corrosione è protetta;
• il fuoco è verificato;
• la tracciabilità è mantenuta;
• il progetto è stato pensato per quel materiale.

In questi casi gli altoresistenziali possono essere una scelta eccellente.

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25. Conclusione

Gli acciai altoresistenziali sono strumenti potenti, ma non universali.

Servono quando permettono di costruire meglio: più leggero, più efficiente, più prestazionale, più adatto alla funzione reale del pezzo.

Non servono quando vengono scelti solo perché “più forti”.

Il loro uso può essere sbagliato quando la struttura è governata da deformazione, instabilità, fatica, saldature, collegamenti, corrosione o fuoco.

Può essere sbagliato anche quando l’officina non ha procedure, quando non si mantengono certificati e tracciabilità, o quando il progetto non viene ripensato.

La regola finale è semplice:

un acciaio altoresistenziale conviene solo quando il progetto lo sfrutta davvero.

Altrimenti, un buon S355 o S460 ben progettato può essere più economico, più sicuro, più facile da lavorare e più razionale.

Differenze pratiche tra S690Q, S690QL, S690QL1, S960Q, S960QL e S960QL1

Negli acciai strutturali altoresistenziali si trovano spesso sigle come:

• S690Q
• S690QL
• S690QL1
• S890QL
• S960Q
• S960QL
• S960QL1

A prima vista sembrano quasi uguali. Cambia solo una lettera o un numero finale.

In realtà quella lettera può cambiare molto.

La differenza tra Q, QL e QL1 riguarda soprattutto la resilienza, cioè la capacità dell’acciaio di assorbire energia d’urto senza rompersi in modo fragile, specialmente a bassa temperatura.

In parole semplici:

Q = acciaio temprato e rinvenuto.
QL = acciaio temprato e rinvenuto con migliore tenacità a bassa temperatura.
QL1 = acciaio temprato e rinvenuto con requisiti ancora più severi di tenacità a bassa temperatura.

Questa distinzione è molto importante per gru, ponti, strutture esterne, macchine, carpenterie saldate, ambienti freddi, urti, fatica e lavori ad alta responsabilità.

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1. Tabella rapida

Gli acciai EN 10025-6 sono prodotti piani altoresistenziali forniti in condizione temprata e rinvenuta, destinati ad applicazioni che richiedono alta resistenza e buona tenacità.

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2. Cosa significa la lettera Q

La lettera Q viene da quenched, cioè temprato.

Negli acciai strutturali altoresistenziali secondo EN 10025-6, la lettera Q indica che il materiale è fornito in condizione temprata e rinvenuta.

Questo trattamento serve a ottenere:

• alta resistenza;
• buona tenacità;
• struttura metallurgica controllata;
• comportamento adatto a piastre strutturali molto sollecitate.

Esempi:

• S690Q;
• S890Q;
• S960Q.

La lettera Q non significa solo “forte”. Significa che l’acciaio ha ricevuto un trattamento termico importante.

Per questo saldatura, piega e riscaldamenti successivi devono essere controllati.

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3. Cosa significa QL

La sigla QL aggiunge il concetto di resilienza migliorata a bassa temperatura.

La lettera L richiama appunto la bassa temperatura.

Un acciaio S690QL non è solo un S690Q scritto in modo più lungo. È una qualità con requisiti di tenacità più severi.

Questo è importante quando la struttura lavora:

• all’esterno;
• al freddo;
• con urti;
• con vibrazioni;
• con carichi dinamici;
• con saldature importanti;
• in ambienti dove una rottura fragile sarebbe molto pericolosa.

La differenza principale tra Q, QL e QL1 riguarda quindi la prova d’urto Charpy e la temperatura alla quale viene richiesta una certa energia assorbita.

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4. Cosa significa QL1

La sigla QL1 indica una qualità ancora più severa rispetto a QL.

In pratica, QL1 richiede una migliore tenacità a temperature più basse o con requisiti più alti, secondo la norma e il certificato.

Esempi:

• S690QL1;
• S890QL1;
• S960QL1.

QL1 è indicato quando la struttura lavora in condizioni più critiche:

• climi molto freddi;
• impieghi offshore;
• ponti in zone fredde;
• gru e macchine esposte;
• strutture soggette a urti;
• componenti dove la tenacità è fondamentale;
• lavori dove il capitolato richiede espressamente QL1.

Non si sceglie QL1 “perché è più bello”. Si sceglie quando serve davvero.

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5. La prova Charpy spiegata semplice

La resilienza viene spesso misurata con la prova Charpy V-notch.

È una prova d’urto. Un provino con un intaglio viene colpito da un pendolo. Si misura quanta energia il materiale assorbe prima di rompersi.

Più energia assorbe, più il materiale è tenace.

Per capirla in modo semplice:

• un materiale fragile si rompe di colpo;
• un materiale tenace assorbe energia prima di rompersi.

Negli acciai altoresistenziali questa prova è importante perché una piastra può essere molto resistente ma, se non ha tenacità sufficiente, può rompersi in modo fragile in certe condizioni.

Specialmente al freddo.

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6. Tabella indicativa delle prove d’urto

Le tabelle commerciali e tecniche riportano normalmente valori di energia Charpy a diverse temperature. Per gli acciai S690Q, S690QL e S690QL1, alcune schede riportano differenze crescenti di tenacità a bassa temperatura: Q, QL e QL1 hanno lo stesso livello di snervamento, ma requisiti d’urto più severi passando verso QL1.

I valori precisi devono sempre essere presi dalla norma applicabile, dalla scheda del produttore e dal certificato del materiale.

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7. Q, QL e QL1 non cambiano solo il nome

Un errore comune è pensare:

“Se è S690, tanto tiene uguale.”

No.

Dal punto di vista dello snervamento, S690Q, S690QL e S690QL1 stanno tutti nella stessa classe resistente.

Ma dal punto di vista della tenacità possono essere diversi.

La resistenza statica può essere simile, ma la sicurezza a bassa temperatura può cambiare.

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8. Dove la differenza conta davvero

La differenza tra Q, QL e QL1 conta soprattutto quando ci sono:

• basse temperature;
• urti;
• carichi dinamici;
• fatica;
• saldature importanti;
• grandi spessori;
• vincoli elevati;
• strutture esterne;
• rischio di rottura fragile;
• prescrizioni di capitolato;
• responsabilità elevata.

Esempi pratici:

• ponti;
• passerelle esterne;
• gru;
• macchine movimento terra;
• macchine da cava;
• attrezzature di sollevamento;
• strutture in montagna;
• impianti in zone fredde;
• strutture offshore;
• grandi piastre saldate.

In questi casi la tenacità non è un dettaglio.

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9. Dove può bastare Q

La qualità Q può bastare quando:

• la struttura non lavora a basse temperature severe;
• il capitolato non richiede QL o QL1;
• il rischio di urto fragile è basso;
• l’ambiente è controllato;
• lo spessore non è critico;
• il progettista ha verificato il materiale;
• il certificato è coerente con l’uso.

Esempio:

una piastra altoresistenziale usata in ambiente interno, con carichi controllati e senza basse temperature severe, può non richiedere QL1.

Ma la decisione non va presa a occhio: deve essere coerente con progetto e certificato.

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10. Quando scegliere QL

La qualità QL è spesso una scelta più prudente e frequente nelle strutture esterne o impegnative.

Conviene valutarla quando:

• la struttura lavora all’esterno;
• ci sono basse temperature;
• ci sono carichi dinamici;
• ci sono saldature importanti;
• il componente è critico;
• si lavora con gru o macchine;
• il capitolato lo richiede;
• serve maggiore tenacità rispetto a Q.

Esempi:

• bracci gru;
• strutture mobili;
• piastre portanti;
• macchine agricole esposte;
• macchine movimento terra;
• ponti e passerelle;
• carpenterie strutturali importanti.

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11. Quando scegliere QL1

QL1 va scelto quando i requisiti sono ancora più severi.

È utile quando:

• il clima è molto freddo;
• il pezzo è esposto a urti;
• il componente è critico;
• la struttura è esterna e importante;
• ci sono grandi spessori;
• il rischio di rottura fragile deve essere ridotto al minimo;
• il capitolato richiede esplicitamente QL1;
• il progettista lo prescrive.

Esempi:

• ponti in zone fredde;
• strutture in alta montagna;
• attrezzature esposte a forti urti;
• grandi carpenterie saldate;
• strutture offshore;
• gru in condizioni severe;
• componenti critici di macchine.

QL1 costa di più e può essere meno disponibile, ma può essere necessario.

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12. Differenza rispetto alla saldatura

La saldatura è un punto delicato.

Q, QL e QL1 sono acciai temprati e rinvenuti. Quindi la saldatura deve sempre essere controllata.

Se si sceglie QL o QL1 per la tenacità del materiale base, bisogna stare attenti anche alla tenacità della saldatura e della zona termicamente alterata.

Non basta avere una piastra QL1 se poi il giunto saldato è fatto male.

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13. Differenza rispetto allo spessore

Lo spessore conta molto.

Più aumenta lo spessore, più possono diventare importanti:

• resilienza;
• raffreddamento in saldatura;
• preriscaldo;
• vincolo;
• rischio cricche;
• controlli ultrasonori;
• qualità interna;
• direzione di prova.

Una piastra sottile e una piastra spessa dello stesso grado non sono la stessa cosa dal punto di vista pratico.

Per grandi spessori, la scelta tra Q, QL e QL1 diventa ancora più importante.

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14. Differenza rispetto alla temperatura di esercizio

La temperatura di esercizio è uno dei motivi principali per scegliere QL o QL1.

Non bisogna guardare solo alla temperatura media. Bisogna guardare alla temperatura minima possibile, al tipo di carico e alla criticità del componente.

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15. Differenza rispetto alla fatica

La fatica è il danneggiamento progressivo causato da carichi ripetuti.

Q, QL e QL1 non risolvono automaticamente la fatica.

La fatica dipende soprattutto da:

• dettagli saldati;
• fori;
• intagli;
• spigoli vivi;
• cambi bruschi di sezione;
• qualità del bordo;
• qualità della saldatura;
• tensioni residue;
• trattamenti di finitura.

Però una migliore tenacità può essere importante quando una cricca si forma o quando il componente lavora in condizioni severe.

In altre parole:

QL e QL1 non sostituiscono la verifica a fatica, ma aiutano a evitare comportamenti fragili in condizioni più critiche.

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16. Differenza rispetto al costo

In generale, passando da Q a QL e da QL a QL1:

• aumentano i requisiti;
• aumentano i controlli;
• può aumentare il costo;
• può diminuire la disponibilità;
• possono allungarsi i tempi di fornitura.

Non bisogna scegliere sempre QL1 per abitudine. Ma non bisogna nemmeno risparmiare scegliendo Q quando il progetto richiede QL o QL1.

La scelta deve essere tecnica.

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17. Esempi pratici

Esempio 1: piastra interna non esposta al freddo

Può essere sufficiente una qualità Q, se il progetto e il certificato lo consentono.

Esempio 2: gru che lavora all’aperto

Spesso ha senso valutare QL, perché ci sono basse temperature, carichi dinamici e criticità del componente.

Esempio 3: ponte in zona fredda

QL o QL1 possono essere necessari secondo progetto, temperatura minima e capitolato.

Esempio 4: macchina movimento terra

Se lavora all’esterno, con urti e vibrazioni, QL può essere più coerente di Q.

Esempio 5: struttura in alta montagna

QL1 può essere da valutare seriamente.

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18. Errori comuni

Gli errori più comuni sono:

1. considerare Q, QL e QL1 equivalenti;
2. guardare solo lo snervamento;
3. scegliere Q per risparmiare quando serve QL;
4. scegliere QL1 senza motivo tecnico;
5. non controllare la temperatura di esercizio;
6. non controllare il certificato;
7. non verificare la resilienza;
8. ignorare lo spessore;
9. ignorare la saldatura;
10. non verificare la tenacità del giunto;
11. confondere qualità commerciale e qualità normativa;
12. ordinare materiale senza indicare la qualità completa;
13. scrivere S690 senza Q, QL o QL1;
14. usare il materiale ricevuto senza confrontarlo col progetto.

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19. Come scrivere correttamente il materiale

Meglio non scrivere:

S690

Troppo generico.

Meglio scrivere, per esempio:

S690QL secondo EN 10025-6, spessore 30 mm, certificato 3.1, resilienza secondo norma, eventuali controlli aggiuntivi da capitolato.

Oppure:

S960QL1 secondo EN 10025-6, certificato 3.2, prove d’urto richieste, controlli ultrasonori se previsti.

Più il componente è critico, più la prescrizione deve essere precisa.

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20. Regola pratica

Una regola semplice può essere questa:

Q quando servono alta resistenza e requisiti ordinari.
QL quando servono alta resistenza e migliore tenacità a bassa temperatura.
QL1 quando servono alta resistenza e requisiti ancora più severi di tenacità.

Oppure, detta in modo ancora più pratico:

Q = forte.
QL = forte e più adatto al freddo.
QL1 = forte e adatto a condizioni ancora più severe.

Naturalmente questa è una semplificazione. La scelta reale deve seguire progetto, norma e certificato.

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21. Conclusione

Le sigle Q, QL e QL1 non sono dettagli secondari.

Negli acciai altoresistenziali indicano differenze importanti nella tenacità e nella resilienza, soprattutto a bassa temperatura.

Un S690Q, un S690QL e un S690QL1 possono avere resistenza simile, ma non la stessa idoneità in condizioni fredde, dinamiche o critiche.

La scelta corretta dipende da:

• temperatura di esercizio;
• spessore;
• saldature;
• urti;
• carichi dinamici;
• fatica;
• ambiente;
• capitolato;
• certificato;
• responsabilità del componente.

La regola finale è semplice:

non basta scrivere S690 o S960. Bisogna scrivere la qualità completa: Q, QL o QL1.

Perché in carpenteria metallica una lettera può cambiare il comportamento reale della struttura.

Confronto tecnico per carpenterie metalliche, progettisti, officine, piegatori e saldatori

Nel mondo degli acciai altoresistenziali ci sono due grandi famiglie che vengono spesso confuse:

• acciai MC
• acciai QL

Esempi di acciai MC:

• S500MC
• S550MC
• S600MC
• S650MC
• S700MC

Esempi di acciai QL:

• S690QL
• S890QL
• S960QL

A volte i numeri sembrano simili. Per esempio:

• S700MC
• S690QL

Oppure:

• S650MC
• S690QL

Ma il numero non basta.

Un acciaio MC e un acciaio QL possono avere resistenza simile, ma sono materiali diversi per norma, produzione, formato commerciale, piegatura, saldatura e impiego.

La distinzione più semplice è questa:

gli acciai MC sono pensati per lamiera, coil, taglio, piega e formatura a freddo.
gli acciai QL sono pensati per piastre strutturali bonificate ad alta resistenza.

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1. Tabella rapida di confronto

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2. Cosa sono gli acciai MC

Gli acciai MC sono acciai laminati a caldo, microlegati, a grano fine, ottenuti con processo termomeccanico e destinati alla formatura a freddo.

La sigla si legge così:

La lettera più importante è C.

Significa che il materiale nasce per essere:

• tagliato;
• piegato;
• formato;
• sagomato;
• forato;
• saldato;
• trasformato in componenti da lamiera.

Gli acciai MC sono molto usati per:

• telai;
• rimorchi;
• longheroni;
• traverse;
• staffe;
• supporti;
• profili piegati;
• macchine agricole;
• macchine movimento terra;
• veicoli industriali;
• componenti tagliati laser.

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3. Cosa sono gli acciai QL

Gli acciai QL appartengono alla famiglia degli acciai strutturali altoresistenziali bonificati secondo EN 10025-6.

La sigla si legge così:

La lettera Q dice che il materiale è temprato e rinvenuto.

La lettera L indica una qualità con resilienza migliorata a bassa temperatura.

Gli acciai QL sono molto usati per:

• piastre strutturali;
• gru;
• bracci;
• macchine di sollevamento;
• macchine industriali;
• carpenterie speciali;
• ponti speciali;
• piastre molto sollecitate;
• elementi portanti;
• strutture saldate ad alta responsabilità.

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4. Differenza di norma

La differenza parte già dalla norma.

Questa distinzione è fondamentale.

La norma EN 10149-2 guarda agli acciai da lamiera formabile.

La norma EN 10025-6 guarda agli acciai strutturali bonificati.

Quindi un S700MC e un S690QL non sono due versioni quasi uguali dello stesso materiale. Sono due famiglie diverse.

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5. Differenza di formato commerciale

Il formato è uno dei punti più pratici.

Gli MC sono materiali da produzione di lamiera.

I QL sono materiali da piastra strutturale.

Questo cambia il modo di ordinare, tagliare, piegare, saldare e controllare.

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6. Differenza di filosofia progettuale

Gli acciai MC funzionano bene quando la forma del pezzo lavora insieme al materiale.

Esempio:

una lamiera piegata a U, a C o a omega può diventare molto rigida e resistente con poco peso.

Gli acciai QL funzionano bene quando serve una piastra resistente, spesso in strutture saldate importanti.

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7. Differenza nella piegatura

La piegatura è centrale per gli MC.

Gli acciai MC sono progettati proprio per essere formati a freddo.

Gli acciai QL possono essere piegati, ma bisogna essere più prudenti.

Se il pezzo deve essere piegato molto, spesso la famiglia MC è più coerente.

Se la piega è solo secondaria e il componente è una piastra strutturale, può avere senso la famiglia QL.

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8. Differenza nella saldatura

Entrambe le famiglie sono saldabili, ma non allo stesso modo.

Gli MC sono spesso più favorevoli in officina, soprattutto su spessori da lamiera.

I QL richiedono più attenzione perché la tempra e il rinvenimento danno al materiale le sue proprietà. Un apporto termico sbagliato può creare problemi.

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9. Differenza negli spessori

Gli spessori disponibili e sensati cambiano molto.

Se sto progettando una lamiera piegata da 4, 6 o 8 mm, è naturale pensare a MC.

Se sto progettando una piastra da 30, 50 o 80 mm, è naturale pensare a QL.

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10. Differenza negli impieghi

Impieghi tipici degli acciai MC

• telai di rimorchi;
• longheroni;
• traverse;
• supporti;
• staffe;
• profili piegati;
• rinforzi;
• componenti tagliati laser;
• macchine agricole;
• veicoli industriali;
• strutture leggere;
• componenti ripetitivi.

Impieghi tipici degli acciai QL

• gru;
• bracci;
• piastre portanti;
• macchine di sollevamento;
• macchine movimento terra;
• strutture saldate pesanti;
• carpenterie speciali;
• ponti speciali;
• elementi tesi importanti;
• supporti fortemente sollecitati;
• piastre di grande spessore.

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11. Differenza nella fatica

La fatica è importante in entrambe le famiglie.

Gli MC lavorano spesso in telai e strutture mobili.

I QL lavorano spesso in gru e macchine pesanti.

In tutti e due i casi, la resistenza a fatica non cresce automaticamente con lo snervamento.

Un S700MC saldato male può essere peggiore di un S355 ben progettato.

Un S690QL con dettagli scadenti può fessurarsi anche se il materiale base è ottimo.

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12. Differenza nei collegamenti

Quando si usano acciai altoresistenziali, spesso si riducono gli spessori.

Riducendo gli spessori, i collegamenti diventano più delicati.

Con gli MC bisogna stare attenti a fori, pieghe e lamiere sottili.

Con i QL bisogna stare attenti a piastre, bulloni, saldature e spessori importanti.

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13. Differenza nella corrosione

Né MC né QL sono acciai inox.

Entrambi devono essere protetti.

La corrosione è particolarmente importante sugli MC perché spesso gli spessori sono ridotti.

Ma è importante anche sui QL, soprattutto quando il materiale è stato scelto per alleggerire.

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14. Differenza al fuoco

Un acciaio altoresistenziale non è automaticamente migliore al fuoco.

In incendio l’acciaio perde resistenza e rigidezza.

Errore da evitare:

“Uso un acciaio più resistente, quindi al fuoco sono a posto.”

No. Il fuoco si verifica separatamente.

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15. Esempi pratici

Esempio 1: longherone piegato per rimorchio

Qui la famiglia MC è spesso più adatta.

Un S700MC, S650MC o S600MC permette di ottenere un profilo leggero e resistente dalla forma piegata.

Esempio 2: piastra portante di gru

Qui la famiglia QL è spesso più coerente.

S690QL, S890QL o S960QL sono pensati per piastre strutturali ad alta resistenza.

Esempio 3: staffa tagliata laser e piegata

Qui conviene valutare MC.

S500MC, S550MC, S600MC o S700MC possono essere adatti secondo carico e piega.

Esempio 4: piastra molto spessa saldata

Qui conviene valutare QL.

Gli MC non sono il campo naturale delle piastre pesanti.

Esempio 5: struttura dove il peso non conta

Forse non serve né MC spinto né QL.

Può bastare S355 o S460.

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16. Quando scegliere MC

Scegli un acciaio MC quando:

• il pezzo nasce da lamiera;
• devi piegare;
• devi formare;
• lavori da coil o cut-to-length;
• fai longheroni, traverse, staffe o telai;
• la forma crea rigidezza;
• vuoi ridurre peso con profili piegati;
• hai produzione ripetitiva;
• vuoi buona lavorabilità.

Esempi:

• S500MC;
• S550MC;
• S600MC;
• S650MC;
• S700MC.

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17. Quando scegliere QL

Scegli un acciaio QL quando:

• serve una piastra strutturale;
• lo spessore è importante;
• il pezzo è fortemente sollecitato;
• lavori su gru, macchine, ponti o strutture speciali;
• la piastra è il cuore del componente;
• serve una qualità con resilienza a bassa temperatura;
• hai procedure di saldatura adatte;
• puoi gestire certificati e tracciabilità.

Esempi:

• S690QL;
• S890QL;
• S960QL;
• DILLIMAX;
• Quend;
• XABO;
• Strenx da piastra.

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18. Errori comuni

Gli errori più comuni sono:

1. scegliere in base al numero;
2. confondere S700MC con S690QL;
3. confondere S650MC con S690QL;
4. usare MC dove serve piastra pesante;
5. usare QL dove serve lamiera da piegare;
6. ignorare norma e certificato;
7. non controllare spessore e formato;
8. piegare senza scheda produttore;
9. saldare senza WPS;
10. ridurre spessore senza verificare instabilità;
11. ignorare fatica;
12. ignorare corrosione;
13. ignorare fuoco;
14. non marcare i pezzi;
15. mischiare materiali simili in officina.

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19. Regola pratica

Una regola semplice è questa:

se il pezzo prende forza dalla forma piegata, pensa a MC.
se il pezzo prende forza dalla piastra strutturale, pensa a QL.

Oppure:

MC = lamiera da trasformare.
QL = piastra da portare carico.

Non è una regola assoluta, ma evita molti errori pratici.

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20. Conclusione

Gli acciai MC e gli acciai QL sono entrambi importanti nella carpenteria metallica moderna, ma servono a cose diverse.

Gli MC sono acciai laminati termomeccanicamente per formatura a freddo, secondo EN 10149-2. Sono ideali per lamiere, coil, taglio, piega, profili formati, telai, longheroni, traverse e componenti alleggeriti.

Gli QL sono acciai strutturali bonificati, temprati e rinvenuti, secondo EN 10025-6. Sono ideali per piastre, gru, macchine, sollevamento, carpenterie speciali e strutture saldate ad alta responsabilità.

Il numero di snervamento non basta.

S700MC e S690QL sembrano vicini, ma non sono equivalenti.

La scelta corretta dipende da:

• norma;
• formato;
• spessore;
• funzione del pezzo;
• piegatura;
• saldatura;
• fatica;
• collegamenti;
• corrosione;
• fuoco;
• certificato;
• tracciabilità.

La regola finale è semplice:

non scegliere tra MC e QL guardando solo la resistenza. Scegli guardando come il pezzo viene costruito e come deve lavorare.

Confronto tecnico per carpenterie, progettisti, officine e costruttori di macchine

Nel mondo degli acciai altoresistenziali da piastra, la fascia 960 MPa è una delle più interessanti e delicate.

In questa famiglia troviamo nomi come:

• S960QL
• Strenx 960
• Quend 960
• XABO 960
• DILLIMAX 965
• alform 960 x-treme

A prima vista sembrano tutti la stessa cosa: acciai da circa 960 MPa di snervamento.

In parte è vero: appartengono alla stessa area prestazionale.

Ma non sono automaticamente intercambiabili.

La differenza principale è questa:

S960QL è un grado normativo.
Strenx 960, Quend 960 e XABO 960 sono prodotti commerciali di produttori diversi.

Questo significa che, per usarli correttamente, non basta guardare il numero 960. Bisogna controllare norma, variante, spessore, certificato, resilienza, disponibilità, saldabilità, piegabilità, formato e indicazioni del produttore.

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1. Tabella rapida di confronto

S960QL è la sigla normativa di riferimento. Gli altri nomi sono marchi commerciali che possono rispettare o superare requisiti simili, ma vanno sempre verificati sulla scheda e sul certificato.

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2. Cosa significa S960QL

La sigla S960QL si legge così:

S960QL è un acciaio strutturale saldabile a grano fine, temprato e rinvenuto, con snervamento minimo di 960 N/mm². È usato per strutture saldate ad alta responsabilità, come ponti, strutture portanti, veicoli da trasporto, macchine di sollevamento e movimento terra.

In pratica, S960QL è il riferimento normativo.

Quando un progetto richiede “S960QL”, sta indicando una classe tecnica precisa secondo norma, non un marchio commerciale.

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3. Cosa significa Strenx 960

Strenx 960 è una famiglia commerciale SSAB.

Non è una sola lamiera uguale in tutti gli spessori e formati. SSAB descrive Strenx 960 come un gruppo di acciai altoresistenziali con snervamento minimo tra 850 e 960 MPa a seconda di spessore e variante. È proposto per strutture avanzate nel trasporto, sollevamento e agricoltura.

La variante Strenx 960 E/F è descritta da SSAB come acciaio strutturale con snervamento minimo 850–960 MPa secondo spessore; Strenx 960 E soddisfa i requisiti S960QL e Strenx 960 F quelli S960QL1.

Esiste anche Strenx 960 Plus, con snervamento minimo garantito di 960 MPa, indicato per attrezzature portanti avanzate, gru mobili, telai di rimorchi e macchine agricole; SSAB specifica che soddisfa i requisiti di S960QL.

Questo è importante: scrivere solo “Strenx 960” può non bastare. Bisogna indicare la variante.

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4. Cosa significa Quend 960

Quend 960 è un prodotto commerciale NLMK Clabecq.

NLMK lo descrive come acciaio strutturale extra altoresistenziale, temprato e rinvenuto, con snervamento minimo di 960 MPa. La scheda 2024 indica che Quend 960 è conforme ai requisiti corrispondenti a S960QL secondo EN 10025-6, con tenacità minima dichiarata di 27 J a -40 °C.

La scheda tecnica riporta inoltre valori indicativi di:

Questi valori rendono Quend 960 un riferimento chiaro nella fascia S960, ma resta un prodotto commerciale NLMK da ordinare e verificare con scheda e certificato.

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5. Cosa significa XABO 960

XABO 960 è un prodotto commerciale thyssenkrupp nella famiglia XABO.

È un acciaio strutturale altoresistenziale, temprato e rinvenuto, collegato alla fascia S960. Schede commerciali disponibili indicano valori di resistenza a trazione nell’intervallo 980–1150 MPa e snervamento minimo che può dipendere dallo spessore, con riferimento alla classe XABO 960.

Per XABO 960 vale la stessa regola degli altri prodotti commerciali: non basta il nome. Bisogna controllare:

• scheda thyssenkrupp aggiornata;
• spessore;
• qualità;
• resilienza;
• certificato;
• istruzioni di piega;
• istruzioni di saldatura;
• fornitore reale.

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6. Perché non sono tutti uguali

Dire “sono tutti 960” è comodo, ma tecnicamente incompleto.

Le differenze possono riguardare:

• spessore disponibile;
• formato commerciale;
• garanzie di piega;
• tolleranze di spessore;
• planarità;
• resilienza;
• qualità Q / QL / QL1;
• composizione chimica;
• carbonio equivalente;
• raccomandazioni di saldatura;
• primer superficiale;
• disponibilità a magazzino;
• supporto tecnico del produttore;
• controlli ultrasonori;
• certificati.

Quindi due lamiere da “960 MPa” possono comportarsi in modo diverso in officina.

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7. Tabella meccanica indicativa

La tabella serve per orientarsi, non per sostituire il certificato.

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8. Differenza tra grado normativo e marchio commerciale

Questa è la parte più importante.

Grado normativo

Un grado normativo, come S960QL, indica requisiti minimi secondo una norma.

Definisce una famiglia di proprietà minime:

• snervamento;
• resistenza a trazione;
• allungamento;
• resilienza;
• condizioni di fornitura;
• prove;
• classificazione.

Marchio commerciale

Un marchio commerciale, come Strenx, Quend, XABO o DILLIMAX, indica un prodotto di un produttore.

Può rispettare una norma, superarla o avere requisiti supplementari.

Ma bisogna leggere la scheda.

Esempio pratico:

S960QL dice cosa deve garantire il materiale secondo norma.
Strenx 960 E/F dice quale prodotto SSAB, in quale variante, con quali garanzie, formati e limiti.
Quend 960 dice quale prodotto NLMK, con le sue caratteristiche e raccomandazioni.
XABO 960 dice quale prodotto thyssenkrupp, con le sue specifiche.

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9. Quando scegliere S960QL generico

Si può parlare di S960QL generico quando il progetto indica il grado normativo e il fornitore può proporre materiali conformi.

È utile quando:

• si vuole una prescrizione normativa chiara;
• il produttore non è vincolato;
• si accettano prodotti equivalenti certificati;
• il progetto richiede classe S960QL senza marchio specifico;
• si vuole lasciare libertà di approvvigionamento.

Ma attenzione: anche in questo caso bisogna controllare certificati, spessori, resilienza, saldabilità e lavorabilità.

S960QL generico non significa “qualsiasi 960 va bene”.

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10. Quando scegliere Strenx 960

Strenx 960 può essere interessante quando servono:

• supporto tecnico SSAB;
• garanzie di officina;
• varianti specifiche;
• disponibilità in plate, sheet o strip;
• applicazioni in gru, trasporto, agricoltura;
• attenzione a piega e lavorabilità;
• tracciabilità commerciale forte.

È molto utile quando il progetto nasce già pensando alla famiglia Strenx.

Ma bisogna specificare bene la variante:

• Strenx 960 E;
• Strenx 960 F;
• Strenx 960 Plus;
• Strenx 960 CR;
• altra variante disponibile.

Scrivere solo “Strenx 960” può essere insufficiente.

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11. Quando scegliere Quend 960

Quend 960 può essere interessante quando servono:

• piastra altoresistenziale NLMK;
• snervamento minimo 960 MPa;
• conformità ai requisiti S960QL;
• applicazioni in gru, rimorchi, sollevamento, mezzi pesanti;
• buone caratteristiche meccaniche dichiarate;
• fornitura da service center collegati alla gamma Quend.

È adatto a componenti fortemente sollecitati dove il peso incide su portata e prestazione.

La scheda NLMK presenta la famiglia Quend come acciai ad alto snervamento per applicazioni dove forza, sicurezza e ottimizzazione del peso sono decisive; la gamma copre snervamenti da 700 a 1300 MPa, con impieghi in gru, veicoli pesanti, rimorchi e sollevamento.

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12. Quando scegliere XABO 960

XABO 960 può essere interessante quando:

• si lavora con forniture thyssenkrupp;
• serve un acciaio altoresistenziale della famiglia XABO;
• si ha esperienza con quella gamma;
• il progetto richiede piastre ad alta resistenza;
• si vogliono alternative a Strenx, Quend o DILLIMAX;
• il centro servizio ha disponibilità e certificati adatti.

È una scelta valida nella fascia 960, ma va trattata come prodotto specifico.

Il problema non è se “tiene”. Il problema è se il prodotto disponibile corrisponde esattamente al progetto.

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13. Differenza negli spessori

Gli spessori disponibili possono cambiare molto.

Questa differenza è pratica: se devo fare una piastra spessa non scelgo una variante da strip sottile. Se devo fare un componente molto sottile, non ragiono come se stessi acquistando una piastra pesante.

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14. Differenza nella piegatura

Tutti questi materiali richiedono piegatura controllata.

In tutti i casi bisogna controllare:

• raggio interno minimo;
• verso di laminazione;
• qualità del bordo;
• ritorno elastico;
• cava matrice;
• tonnellaggio;
• eventuale molatura bordo;
• prove preliminari;
• scheda del produttore.

A 960 MPa non si piega “come sempre”.

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15. Differenza nella saldatura

Tutti questi acciai possono essere saldabili, ma sono severi.

Quend 960, per esempio, dichiara snervamento minimo 960 MPa, trazione 980–1150 MPa e allungamento minimo 12%; questi valori rendono evidente che il giunto deve essere progettato e saldato con procedura coerente.

La saldatura è spesso il vero punto critico, più del materiale base.

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16. Matching o undermatching?

Negli acciai a 960 MPa, la scelta del materiale d’apporto è delicata.

Ci sono due strategie:

Matching

Il materiale d’apporto ha resistenza vicina al materiale base.

Vantaggi:

• giunto più vicino alla resistenza del materiale;
• utile se il giunto è molto sollecitato.

Svantaggi:

• maggiore severità;
• minore duttilità possibile;
• più attenzione a idrogeno e cricche;
• consumabili più specialistici.

Undermatching controllato

Il materiale d’apporto ha resistenza inferiore, ma maggiore duttilità.

Vantaggi:

• giunto più duttile;
• saldatura spesso più gestibile;
• possibile riduzione rischio cricche.

Svantaggi:

• il giunto può governare la resistenza;
• va ammesso dal calcolo;
• non si può usare a caso.

La scelta non deve essere fatta dal saldatore “a sensazione”. Deve essere parte del progetto.

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17. Differenza nella fatica

La fatica è centrale per tutti questi materiali.

Sono spesso usati in:

• gru;
• sollevamento;
• rimorchi;
• macchine agricole;
• macchine movimento terra;
• bracci;
• strutture mobili;
• telai speciali.

Il problema è che la resistenza a fatica del dettaglio non cresce automaticamente con lo snervamento.

Con acciai a 960 MPa, il dettaglio costruttivo deve essere molto pulito.

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18. Differenza nella corrosione

Nessuno di questi materiali è acciaio inox.

Tutti devono essere protetti.

La corrosione è importante perché gli altoresistenziali si usano spesso per ridurre spessore.

Se riduco spessore, devo aumentare attenzione alla durabilità.

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19. Differenza al fuoco

Un errore frequente è pensare che un acciaio da 960 MPa sia automaticamente migliore al fuoco.

Non è così.

In incendio l’acciaio perde resistenza e rigidezza. Inoltre, se l’alta resistenza ha permesso di ridurre sezione, l’elemento può scaldarsi più velocemente.

La verifica al fuoco resta obbligatoria quando richiesta.

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20. Esempi pratici di scelta

Caso 1: progetto che prescrive S960QL

Se il progetto prescrive S960QL senza marchio, si può valutare un prodotto commerciale conforme, come Strenx 960 E/F, Quend 960, XABO 960 o DILLIMAX 965, ma solo con certificato idoneo.

Caso 2: officina abituata a Strenx

Se l’officina conosce Strenx, ha procedure, raggi di piega e WPS già qualificate su quel prodotto, può essere razionale restare su Strenx.

Caso 3: piastra NLMK disponibile a magazzino

Se il centro servizio ha Quend 960 disponibile, il materiale può essere adatto, ma bisogna verificare conformità, spessore, resilienza e certificato.

Caso 4: fornitura thyssenkrupp

Se la filiera lavora con XABO 960 e ha dati tecnici e procedure coerenti, XABO può essere una scelta valida.

Caso 5: piega molto critica

Se la piega è centrale, non basta scegliere “un 960”. Bisogna scegliere la variante con garanzie di piegabilità e rispettare la scheda.

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21. Errori comuni

Gli errori più comuni sono:

1. usare S960QL, Strenx 960, Quend 960 e XABO 960 come sinonimi;
2. guardare solo lo snervamento;
3. non indicare la variante commerciale;
4. non controllare lo spessore;
5. non controllare la resilienza;
6. non leggere la scheda del produttore;
7. saldare senza WPS;
8. scegliere materiale d’apporto a caso;
9. piegare senza raggio minimo;
10. ignorare il bordo tagliato;
11. ignorare la fatica;
12. ridurre spessore senza verificare instabilità;
13. ignorare corrosione e fuoco;
14. non mantenere tracciabilità;
15. comprare “un 960” senza sapere quale.

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22. Quale scegliere?

Scegli S960QL se:

• il progetto vuole un riferimento normativo;
• non vuoi vincolare un produttore;
• accetti prodotti equivalenti certificati;
• il controllo è basato su norma e certificato.

Scegli Strenx 960 se:

• vuoi una famiglia SSAB con varianti e supporto tecnico;
• ti servono garanzie specifiche di officina;
• lavori in gru, trasporto, agricoltura o sollevamento;
• conosci già i parametri Strenx.

Scegli Quend 960 se:

• vuoi una piastra NLMK da 960 MPa;
• ti serve conformità ai requisiti S960QL;
• lavori con gru, rimorchi, sollevamento o veicoli pesanti;
• il service center ha disponibilità e certificati corretti.

Scegli XABO 960 se:

• la filiera thyssenkrupp è già presente;
• hai schede, certificati e procedure coerenti;
• vuoi un prodotto commerciale nella fascia S960;
• l’officina sa gestire quella famiglia.

La scelta deve essere tecnica, non solo commerciale.

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23. Regola pratica

La regola più semplice è questa:

S960QL è la richiesta normativa.
Strenx 960, Quend 960 e XABO 960 sono possibili risposte commerciali.

Ma ogni risposta deve essere verificata.

Il certificato decide.

La scheda tecnica decide.

Il progetto decide.

L’officina decide se riesce a lavorarlo correttamente.

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24. Conclusione

S960QL, Strenx 960, Quend 960 e XABO 960 appartengono tutti alla grande famiglia degli acciai ad altissima resistenza nella fascia 960 MPa.

Ma non sono parole intercambiabili.

S960QL è un grado normativo secondo EN 10025-6.
Strenx 960 è una famiglia commerciale SSAB.
Quend 960 è un prodotto commerciale NLMK.
XABO 960 è un prodotto commerciale thyssenkrupp.

La differenza non è solo nel nome. Cambiano variante, formato, spessore, disponibilità, garanzie di piega, saldabilità, resilienza, certificato e supporto tecnico.

In questa classe di acciai, il numero 960 non basta.

Bisogna leggere la scheda, controllare il certificato, qualificare la saldatura, verificare la piega, proteggere dalla corrosione, controllare il fuoco e progettare bene i dettagli.

La regola finale è semplice:

non si compra “un 960”. Si sceglie un materiale preciso, con certificato preciso, per un pezzo preciso.

Confronto pratico per carpenterie metalliche, progettisti, officine e imprese

Nel lavoro quotidiano della carpenteria metallica si parte spesso da un acciaio molto conosciuto: S355.

È l’acciaio strutturale più familiare per tante officine: travi, piastre, telai, scale, soppalchi, carpenterie civili e industriali.

Poi, quando il progetto diventa più impegnativo, compaiono sigle come:

• S460
• S690
• S690QL
• S460M
• S460ML

A quel punto nasce la domanda pratica:

conviene davvero usare un acciaio più resistente?

La risposta non è automatica. Un acciaio più resistente può permettere di ridurre peso, spessori e ingombri. Ma può anche aumentare costo, difficoltà di saldatura, controlli, tracciabilità e rischio di errori.

La regola è semplice:

non bisogna scegliere l’acciaio più resistente, ma l’acciaio più adatto alla funzione del pezzo.

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1. Tabella rapida di confronto

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2. Cosa significa S355

La sigla S355 indica un acciaio strutturale con limite minimo di snervamento nominale intorno a 355 MPa.

È molto usato perché offre un buon equilibrio tra:

• costo;
• reperibilità;
• saldabilità;
• lavorabilità;
• taglio;
• piega;
• semplicità di officina;
• disponibilità in profili, piatti, tubolari e lamiere.

S355 è spesso la scelta corretta per:

• carpenteria ordinaria;
• soppalchi;
• scale;
• parapetti strutturali;
• telai leggeri;
• capannoni;
• piastre non estreme;
• travi e colonne comuni;
• strutture dove il peso non è critico.

Non è un materiale “scarso”. È semplicemente un materiale normale, robusto, conosciuto e pratico.

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3. Cosa significa S460

La sigla S460 indica un acciaio strutturale con snervamento nominale intorno a 460 MPa.

Rispetto a S355 offre più resistenza, ma resta ancora in una fascia abbastanza gestibile.

Può esistere in diverse qualità, per esempio:

• S460N;
• S460NL;
• S460M;
• S460ML.

Le versioni M e ML sono acciai termomeccanici, spesso interessanti per strutture saldate, ponti, travi, grandi luci e carpenterie dove si vuole migliorare la prestazione senza arrivare agli acciai bonificati più severi.

S460 è spesso una buona via di mezzo.

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4. Cosa significa S690 / S690QL

La sigla S690 indica una famiglia di acciai strutturali altoresistenziali con snervamento nominale intorno a 690 MPa.

La versione più nota è S690QL.

La sigla si legge così:

S690QL è un acciaio bonificato, cioè temprato e rinvenuto. È molto più resistente di S355, ma richiede più attenzione.

È adatto a:

• gru;
• macchine;
• bracci;
• sollevamento;
• piastre importanti;
• carpenterie speciali;
• strutture mobili;
• elementi dove il peso conta davvero;
• strutture dove ridurre spessore porta vantaggio reale.

Non è però un acciaio da usare a caso.

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5. La resistenza aumenta, ma la rigidezza no

Questo è il punto più importante.

Passando da S355 a S460 o S690 aumenta il limite di snervamento.

Ma il modulo elastico dell’acciaio resta circa lo stesso.

Questo significa una cosa pratica:

un acciaio più resistente non è molto più rigido.

Quindi, se il problema del pezzo è la deformazione, la freccia o la vibrazione, passare da S355 a S690 può non risolvere.

Esempio semplice:

• se una trave flette troppo, spesso non basta usare S690;
• può servire aumentare altezza, sezione, inerzia o cambiare schema statico.

La resistenza serve quando il problema è la tensione.

La rigidezza serve quando il problema è la deformazione.

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6. Quando S355 è ancora la scelta migliore

S355 resta spesso la scelta migliore quando:

• il peso non è un problema;
• la struttura è ordinaria;
• le sezioni commerciali sono già sufficienti;
• il costo deve restare basso;
• la saldatura deve essere semplice;
• i controlli devono restare normali;
• la struttura è governata da deformazione;
• la struttura è governata da instabilità;
• non si ottiene un vero risparmio di materiale;
• l’officina non è attrezzata per altoresistenziali.

Esempi:

• parapetti;
• cancelli;
• scale comuni;
• strutture secondarie;
• soppalchi ordinari;
• piccoli telai;
• carpenteria generale;
• supporti non critici;
• strutture dove il peso non incide sul costo totale.

In molti lavori, S355 è ancora la scelta più razionale.

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7. Quando conviene salire a S460

S460 può essere molto interessante quando serve un miglioramento reale senza complicare troppo.

Conviene quando:

• S355 porta sezioni troppo pesanti;
• si vuole ridurre un po’ il peso;
• si vogliono sezioni più snelle;
• ci sono travi importanti;
• ci sono grandi luci;
• ci sono strutture saldate significative;
• si vuole restare in una fascia ancora abbastanza gestibile;
• S690 sarebbe eccessivo.

Esempi:

• ponti e passerelle;
• travi principali;
• grandi strutture saldate;
• capannoni speciali;
• elementi compressi non troppo snelli;
• telai industriali importanti;
• strutture dove il peso incide su trasporto e montaggio.

S460 è spesso un ottimo compromesso.

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8. Quando conviene salire a S690

S690 conviene solo quando il vantaggio è evidente.

Conviene quando:

• il peso è un problema reale;
• lo spessore deve essere ridotto;
• la portata deve aumentare;
• il componente è molto sollecitato;
• la struttura è mobile;
• il trasporto è critico;
• il sollevamento è critico;
• il costo del materiale maggiore viene compensato da minore peso;
• l’officina sa lavorarlo;
• la saldatura è controllata;
• il progetto verifica fatica, instabilità e collegamenti.

Esempi:

• gru;
• bracci;
• piastre molto sollecitate;
• macchine movimento terra;
• telai speciali;
• strutture mobili;
• apparecchi di sollevamento;
• carpenterie dove ogni chilogrammo conta.

S690 non serve per fare carpenteria normale. Serve per fare carpenteria ottimizzata.

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9. Differenza pratica nei costi

Un acciaio più resistente costa di più al chilogrammo.

Ma può far risparmiare peso.

Il punto è capire se il risparmio di peso compensa il costo maggiore.

S690 può costare di più come materiale, ma può ridurre:

• peso;
• trasporto;
• sollevamento;
• ingombro;
• numero di pezzi;
• consumo operativo in macchine mobili;
• dimensioni dei componenti.

Però questo avviene solo se il progetto è fatto bene.

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10. Differenza in officina

S355 in officina

S355 è facile da gestire.

• si taglia bene;
• si fora bene;
• si salda facilmente;
• si piega bene;
• si trova facilmente;
• è conosciuto da tutti.

S460 in officina

S460 richiede un po’ più attenzione.

• saldatura da controllare;
• piega da verificare;
• certificati da leggere;
• qualità da non confondere;
• maggiore attenzione a spessori e resilienza.

S690 in officina

S690 richiede metodo.

• WPS corretta;
• preriscaldo se necessario;
• controllo apporto termico;
• materiale d’apporto corretto;
• qualità bordo;
• controlli NDT se richiesti;
• marcatura pezzi;
• tracciabilità;
• attenzione alla piega;
• attenzione alla fatica.

Non basta dire “lo saldiamo come sempre”.

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11. Differenza nella saldatura

S690 richiede saldatori preparati e procedure vere.

Un errore di saldatura su S355 può essere più tollerabile.

Un errore su S690 può compromettere seriamente il pezzo.

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12. Differenza nella piegatura

Più si sale di resistenza, più la piega diventa delicata.

Bisogna controllare:

• raggio interno minimo;
• verso di laminazione;
• qualità del bordo;
• cava matrice;
• punzone;
• ritorno elastico;
• eventuali cricche;
• parametri reali di piega.

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13. Differenza nella fatica

La fatica è una delle trappole principali.

In teoria l’acciaio più resistente può sembrare migliore.

In pratica, nei giunti saldati, la resistenza a fatica dipende moltissimo dal dettaglio.

Passare da S355 a S690 non raddoppia automaticamente la resistenza a fatica del dettaglio.

Questo è fondamentale per:

• gru;
• telai;
• rimorchi;
• macchine;
• strutture vibranti;
• ponti;
• passerelle;
• attrezzature dinamiche.

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14. Differenza nei collegamenti

Quando si sale di resistenza, spesso si riducono gli spessori.

Ma riducendo gli spessori possono diventare più critici:

• bulloni;
• fori;
• rifollamento;
• sezione netta;
• saldature;
• piastre di collegamento;
• instabilità locale;
• deformazioni locali;
• distanze dai bordi.

Il materiale base può essere forte, ma il collegamento può diventare il punto debole.

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15. Differenza nella corrosione

S355, S460 e S690 non sono acciai inox.

Devono essere protetti.

Con gli altoresistenziali, la corrosione è ancora più importante perché spesso si riduce lo spessore.

Meno spessore significa meno margine se la ruggine consuma materiale.

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16. Differenza al fuoco

S355, S460 e S690 perdono resistenza e rigidezza quando la temperatura sale.

Usare S690 non elimina la verifica al fuoco.

Errore da evitare:

“Uso S690, quindi al fuoco sono più sicuro.”

No. Il fuoco va verificato a parte.

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17. Esempi pratici

Esempio 1: scala metallica ordinaria

Di solito S355 è sufficiente.

Usare S690 sarebbe inutile, costoso e più complicato.

Esempio 2: soppalco standard

Spesso S355 è ancora la scelta più razionale.

Se le travi sono molto pesanti o le luci sono importanti, si può valutare S460.

Esempio 3: passerella lunga

S460 può essere interessante, ma bisogna controllare deformazione e vibrazione.

Se il problema è la freccia, non basta salire di resistenza.

Esempio 4: braccio gru

Qui S690 può essere molto utile.

Il peso incide su portata, stabilità e prestazione.

Esempio 5: piastra molto sollecitata

S690QL può essere adatto se permette di ridurre spessore e peso mantenendo sicurezza.

Esempio 6: telaio leggero da lamiera piegata

Qui può essere più corretto valutare un acciaio MC, come S500MC, S600MC o S700MC, più che S690QL.

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18. Quando non conviene salire di resistenza

Non conviene salire da S355 a S460 o S690 quando:

• non si riduce peso;
• non si riduce spessore;
• il pezzo è governato da deformazione;
• il pezzo è governato da instabilità;
• la saldatura diventa troppo complessa;
• l’officina non è preparata;
• non si possono gestire certificati e tracciabilità;
• la corrosione non è progettata;
• la fatica non è verificata;
• il costo aumenta senza vantaggio;
• il componente è secondario.

Il materiale più forte non rende automaticamente migliore la struttura.

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19. Quando conviene davvero salire

Conviene salire quando almeno uno di questi vantaggi è reale:

• riduzione peso significativa;
• minore spessore;
• minore ingombro;
• maggiore portata;
• montaggio più facile;
• trasporto più economico;
• sollevamento più semplice;
• macchina più efficiente;
• struttura mobile più prestante;
• riduzione di consumi operativi;
• riduzione di massa in movimento;
• vantaggio economico complessivo.

In questi casi S460 o S690 possono avere molto senso.

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20. Regola pratica di scelta

Una regola semplice può essere questa:

Usa S355 quando:

• il lavoro è ordinario;
• il peso non è critico;
• la struttura è semplice;
• vuoi massima reperibilità;
• vuoi lavorazioni facili;
• il vantaggio di salire non è evidente.

Valuta S460 quando:

• S355 diventa pesante;
• vuoi una struttura più leggera;
• hai travi o piastre importanti;
• vuoi restare in una fascia ancora abbastanza gestibile;
• il progetto può sfruttare il salto di resistenza.

Valuta S690 quando:

• il peso è decisivo;
• lavori su gru, macchine, bracci, sollevamento;
• la struttura è speciale;
• puoi controllare saldatura e qualità;
• il progetto verifica fatica, instabilità e collegamenti;
• il risparmio di peso compensa costo e complessità.

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21. Errore principale da evitare

L’errore principale è scegliere così:

“Metto un acciaio più resistente, così sono più sicuro.”

Questa frase è pericolosa.

La sicurezza non nasce solo dallo snervamento.

La sicurezza nasce da:

• progetto corretto;
• materiale corretto;
• spessore corretto;
• geometria corretta;
• saldatura corretta;
• collegamenti corretti;
• protezione corretta;
• controlli corretti;
• tracciabilità corretta.

Un S355 progettato bene può essere più sicuro di un S690 usato male.

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22. Conclusione

S355, S460 e S690 sono tre livelli diversi di acciaio strutturale.

S355 è la scelta più pratica per la carpenteria ordinaria. È economico, reperibile, saldabile, lavorabile e conosciuto.

S460 è una buona via intermedia. Permette di ridurre peso e aumentare prestazione senza entrare subito nella complessità degli acciai più spinti.

S690 è un acciaio altoresistenziale vero. È adatto a gru, macchine, piastre, strutture speciali e componenti dove il peso conta davvero. Ma richiede progetto, officina, saldatura, controlli e tracciabilità più rigorosi.

La scelta corretta non dipende solo dal numero 355, 460 o 690.

Dipende dalla funzione del pezzo.

La regola finale è semplice:

S355 per la carpenteria ordinaria.
S460 quando serve alleggerire con equilibrio.
S690 quando il peso è davvero un problema e il progetto è pronto a gestirlo.