Acciai per canne, lavorazioni e cromature

[marpe]

buongiorno , sicuramente sono pochi e si contano sulle dita di una mano i produttori che utilizzano il maraging ,ma qui stiamo uscendo fuori tema per quanto interessante sia la discussione sulla composizione di tale acciaio( co ni ti al s mn c) e le sue caratteristiche dovremmo parlare di modi per ottenerlo ( fusione rinvenimento incrudimento eccecc) argomenti che forse ridurremo a pochi interessati e appassionati. saluti

[edo49]

Buon giorno, a cortese richiesta degli Amici del Forum ho aperto questa nuova discussione, riportando (con qualche acrobazia) gli interventi sugli acciai della discussione sulla neutralizzazione delle corrosioni. Spero di non aver perso qualcosa nello spostamento dei files, perchè basta uno spazio in più per scompaginare l'indirizzo...Edo49

[Quiete]

Edo grazie mille, magari, con questo nuovo titolo, riusciamo a coinvolgere anche altri iscritti al forum interessati ad un tema sicuramente complesso, ma altrettanto affascinante.

[edo49]

Adesso sono tentato di inserire una Lezioncina sulle Leghe del Ferro. Molto sintetico. Un metallo Puro (Ferro, Cromo, Molibdeno od altri) se lasciato passare dallo stato fuso a solido con raffreddamento lento, tende a mettere in ordine gli Atomi a formare un reticolo regolare cubico. Però questo reticolo può non può essere esteso, ma microscopico, perchè la cristallizzazione avviene contemporaneamente in molteplici punti iniziali da direzioni casuali, cosicchè alla fine la massa metallica sarà formata dall'insieme di tutti gli incroci Casuali dei reticoli cubici elementari. Se poi sciogliamo nel metallo fuso , altri elementi, ad esempio nel Ferro sciogliamo Carbonio, questo inserira' singoli atomi nei Cubi cristallini, in ben determinate posizioni, dipendenti dalla temperatura e dalla % del Carbonio stesso, arrivando pure a produrre un Carburo Fe3C che a sua volta darà strutture entro la massa.
Già da questo si capisce che si produrranno un sacco di strutture diverse, partendo da come solidificano assieme Fe e C, variando velocità di raffreddamento del fuso, ed anche del solido e la percentuale del C. Il tutto è descritto da Decine di pagine dei libri di Tecnologia, e senza arrivare a tanto si cercherà di aggiungere qualche altra notizia.

---------- Messaggio inserito alle 01:05 PM ---------- il messaggio prcedente inserito alle 12:55 PM ----------

L'influenza della temperatura e quindi la mobilità che hanno gli Atomi di allinearsi liberamente oppure no, rileva una importanza fondamentale sia nella creazione del lingotto fuso con adeguata struttura e caratteristiche, ma anche nelle Lavorazioni a posteriori, per cui sono stati studiati i Trattamenti Termici = Ricottura, Rinvenimento, Tempra e loro varianti.Con esse si ottiene un cambiamento della forma cristallina del metallo e conseguentemente le prestazioni meccaniche collegate.

[Quiete]

Essendo sicuramente uno dei più ignoranti in questa discussione, mi permetto di dire che per capire meglio come incidono alcune lavorazioni sia metallurgiche che meccaniche e per capire gli impatti sulla qualità della canna, avrei bisogno di un po' di chiarezza di glossario, cioè sul significato delle parole più rilevanti a partire dalla caratteristiche dell'acciaio.

Dopo aver 'googolato' mi sono fatto questa idea molto semplice e discorsiva che vi chiedo di correggere, integrare, migliorare ... :

Elasticità: la capacità di modificare la propria forma sotto l'azione di una forza, riprendendo però l'identica forma originale al cessare della forza stessa

Rigidità: (opposto di elasticità) la capacità di non modificare la propria forma sopportando una determinata forza che mira a modificarla

Snervamento: limite di forza oltre il quale il metallo perde la propria elasticità e subisce un cambiamento plastico (cambia forma in modo permanente, pur senza rompersi)

Plasticità: capacità di adattarsi ad una forza esterna, modificando la propria forma in modo permanente, ma senza rompersi.

Resilienza: capacità (elastica e plastica) di resistere senza rompersi a forze dinamiche (come urti o esplosioni) concentrate nel tempo

Tenacità: capacità (elastica e plastica) di resistere senza rompersi a forze statiche (come pesi e pressioni) prolungate nel tempo

Durezza: capacità di resistere a scalfiture e penetrazioni

Resistenza alla fatica: capacità di resistere a forze intermittenti ripetute nel tempo

Resistenza all'usura: capacità di resistere all'azione di altre superfici in movimento a contatto con la propria

Lavorabilità: capacità di resistere a sollecitazioni termiche e meccaniche senza modificare la propria struttura e forma in modo incontrollato e spontaneo (senza stortarsi ad esempio)

Inossidabilità: Capacità di resistere all'azione ossidante e corrosiva di agenti atmosferici e chimici


Ragazzi ... siate severi :-)

[louison]

Buon giorno, a cortese richiesta degli Amici del Forum ho aperto questa nuova discussione, riportando (con qualche acrobazia) gli interventi sugli acciai della discussione sulla neutralizzazione delle corrosioni. Spero di non aver perso qualcosa nello spostamento dei files, perchè basta uno spazio in più per scompaginare l'indirizzo...Edo49

Speriamo che si sia recuperato ogni intervento in questa particolare e importantissima discussione .

[edo49]

In risposta al glossario di Quiete, dico che è tutto esatto MA, da tener conto, che la Lingua Italiana è formata da termini soggetti a "interpretazioni personali" abbastanza libere, mentre quando MISURIAMO quei Termini che coincidono con Prove di Laboratorio Codificate in Norme si è guidati obbligatoriamente nelle Norme stesse. Ad esempio classico, TUTTI gli Acciai, per valutarne le caratteristiche, vengono assoggettati alla "Prova di Trazione". Un Provino (Sbarretta di forma adatta) viene afferrato saldamente alle estremità e tirato ad allungarsi con forza crescente fino a valori da romperlo.
Un sofisticato sistema di misura del suo allungamento, ne registrerà il valore per ogni forza applicata di trazione. Entro un limite di forza, esso si deformerà in modo temporaneo, cioè ELASTICO. Quando con prove ripetute questo limite verrà superato, si determinerà il "Limite Elastico" oltre il quale il Provino subirà allungamenti Plastici, ovvero Permanenti anche al cessare della forza di trazione. Da qua si può capire che quanto piu alto è il valore di forza al quale si manifesta il cedimento plastico e tanto piu "elastico" è il materiale, ma non significa affatto che sia "morbido" o "deformabile con poco sforzo".

---------- Messaggio inserito alle 07:55 PM ---------- il messaggio prcedente inserito alle 07:36 PM ----------

Lo Snervamento è un comportamento ad un preciso valore della forza di Trazione, oltre la quale si manifesta un a volte brusco allungamento plastico. Si suppone che in tale valore i legami interni tra piani cristallini si stacchino ma scivolino in un'altra posizione, senza ancora rompersi, ma modificando in qualche modo la solidità iniziale. La macchina della prova è in grado di leggere tale valore. In alcuni componenti metallici, specie nelle costruzioni edili, è considerato un limite da NON raggiungere per sicurezza. Nella Martellatrice famosa invece è superato per plasmare l'Acciaio Speciale sopra la spina per ricavarne una canna sottile da un tubo spesso. Però l'Acciaio ha Elementi in Lega che permettono una Grande Plasticità senza produrre crepe (cricche in gergo).

[marpe]

Adesso sono tentato di inserire una Lezioncina sulle Leghe del Ferro. Molto sintetico. Un metallo Puro (Ferro, Cromo, Molibdeno od altri) se lasciato passare dallo stato fuso a solido con raffreddamento lento, tende a mettere in ordine gli Atomi a formare un reticolo regolare cubico. Però questo reticolo può non può essere esteso, ma microscopico, perchè la cristallizzazione avviene contemporaneamente in molteplici punti iniziali da direzioni casuali, cosicchè alla fine la massa metallica sarà formata dall'insieme di tutti gli incroci Casuali dei reticoli cubici elementari. Se poi sciogliamo nel metallo fuso , altri elementi, ad esempio nel Ferro sciogliamo Carbonio, questo inserira' singoli atomi nei Cubi cristallini, in ben determinate posizioni, dipendenti dalla temperatura e dalla % del Carbonio stesso, arrivando pure a produrre un Carburo Fe3C che a sua volta darà strutture entro la massa.
Già da questo si capisce che si produrranno un sacco di strutture diverse, partendo da come solidificano assieme Fe e C, variando velocità di raffreddamento del fuso, ed anche del solido e la percentuale del C. Il tutto è descritto da Decine di pagine dei libri di Tecnologia, e senza arrivare a tanto si cercherà di aggiungere qualche altra notizia.

---------- Messaggio inserito alle 01:05 PM ---------- il messaggio prcedente inserito alle 12:55 PM ----------

L'influenza della temperatura e quindi la mobilità che hanno gli Atomi di allinearsi liberamente oppure no, rileva una importanza fondamentale sia nella creazione del lingotto fuso con adeguata struttura e caratteristiche, ma anche nelle Lavorazioni a posteriori, per cui sono stati studiati i Trattamenti Termici = Ricottura, Rinvenimento, Tempra e loro varianti.Con esse si ottiene un cambiamento della forma cristallina del metallo e conseguentemente le prestazioni meccaniche collegate.

buonasera ,allora dovremmo parlare del diagramma ferro carbonio delle 4 forme allotropiche del ferro ,della soluzione solida che si forma (austenite) con il raffreddamento, della martensite di reticoli cubici a corpo centrato ecc ecc argomenti interessantissimi ma che rimangono solo esercizi verbali di tecnica metallurgica e di chimica fisica ,credo che stiamo andando un pò troppo avanti e poco attinenti con la ns passione .saluti

[edo49]

Condivido la critica, ma se qualcuno chiede "è meglio l'Acciaio tale o talaltro" non si possono sputare giudizi basati su elementi fantasiosi, come l' "Acciaio Elastico". Bisogna giustificare le affermazioni con elementi OGGETTIVI, e questo richiede qualche aggancio alle strutture interne, ma non ho intenzione di fare un Trattato di Tecnologia... così scappano via TUTTI!
D'altra parte, ero arrivato fin qui per rispondere a Maurizio (msg. n. 26) quando chiede se sostituendo un C40 con un C51 si ha il vantaggio di un limite elastico superiore e quindi sia preferibile per fare canne più sottili. Risposta ; aumentando il Carbonio cambia la struttura cristallina, aumentando la presenza di agglomerati di Carburi di Ferro che sono molto duri ma fragili (non si deformano facilmente, ma plasticità scarsa) ed anche più soggetti a l'influenza di un riscaldamento (per una saldatura)

[marpe]

Condivido la critica, ma se qualcuno chiede "è meglio l'Acciaio tale o talaltro" non si possono sputare giudizi basati su elementi fantasiosi, come l' "Acciaio Elastico". Bisogna giustificare le affermazioni con elementi OGGETTIVI, e questo richiede qualche aggancio alle strutture interne, ma non ho intenzione di fare un Trattato di Tecnologia... così scappano via TUTTI!
D'altra parte, ero arrivato fin qui per rispondere a Maurizio (msg. n. 26) quando chiede se sostituendo un C40 con un C51 si ha il vantaggio di un limite elastico superiore e quindi sia preferibile per fare canne più sottili. Risposta ; aumentando il Carbonio cambia la struttura cristallina, aumentando la presenza di agglomerati di Carburi di Ferro che sono molto duri ma fragili (non si deformano facilmente, ma plasticità scarsa) ed anche più soggetti a l'influenza di un riscaldamento (per una saldatura)

buongiorno, concordo in toto con il suo pensiero ,ammetto e chiedo scusa mi sono espresso male rileggendo il mio post,ma non era mia intenzione criticare i suoi post peraltro molto esaustivi per chi li legge e ben accetti fatti da persona competente, io intendevo che tali argomentazioni fossero un po inconprensibili e che forse non interessano più di tanto coloro che non hanno certi rudimenti in materia ma vedo che non è cosi e ne sono felice c'è sempre da imparare in tutti i campi cordiali saluti.

[maurob]

In risposta al glossario di Quiete, dico che è tutto esatto MA, da tener conto, che la Lingua Italiana è formata da termini soggetti a "interpretazioni personali" abbastanza libere, mentre quando MISURIAMO quei Termini che coincidono con Prove di Laboratorio Codificate in Norme si è guidati obbligatoriamente nelle Norme stesse. Ad esempio classico, TUTTI gli Acciai, per valutarne le caratteristiche, vengono assoggettati alla "Prova di Trazione". Un Provino (Sbarretta di forma adatta) viene afferrato saldamente alle estremità e tirato ad allungarsi con forza crescente fino a valori da romperlo.
Un sofisticato sistema di misura del suo allungamento, ne registrerà il valore per ogni forza applicata di trazione. Entro un limite di forza, esso si deformerà in modo temporaneo, cioè ELASTICO. Quando con prove ripetute questo limite verrà superato, si determinerà il "Limite Elastico" oltre il quale il Provino subirà allungamenti Plastici, ovvero Permanenti anche al cessare della forza di trazione. Da qua si può capire che quanto piu alto è il valore di forza al quale si manifesta il cedimento plastico e tanto piu "elastico" è il materiale, ma non significa affatto che sia "morbido" o "deformabile con poco sforzo".

---------- Messaggio inserito alle 07:55 PM ---------- il messaggio prcedente inserito alle 07:36 PM ----------

Lo Snervamento è un comportamento ad un preciso valore della forza di Trazione, oltre la quale si manifesta un a volte brusco allungamento plastico. Si suppone che in tale valore i legami interni tra piani cristallini si stacchino ma scivolino in un'altra posizione, senza ancora rompersi, ma modificando in qualche modo la solidità iniziale. La macchina della prova è in grado di leggere tale valore. In alcuni componenti metallici, specie nelle costruzioni edili, è considerato un limite da NON raggiungere per sicurezza. Nella Martellatrice famosa invece è superato per plasmare l'Acciaio Speciale sopra la spina per ricavarne una canna sottile da un tubo spesso. Però l'Acciaio ha Elementi in Lega che permettono una Grande Plasticità senza produrre crepe (cricche in gergo).

Ciao Edo, vorrei chiederti chiarimenti su un particolare: la prova di trazione viene effettuata in modo longitudinale sul provino; se invece il carico viene applicato in modo trasversale, dall'interno verso l'esterno (la condizione che si crea in una canna quando spariamo) avremo gli stessi valori di limite elastico? Altra domanda: se il carico viene applicato in modo pressoché istantaneo invece che progressivo come nella prova di trazione, anche in questo caso avremo gli stessi valori?

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[Quiete]

https://it.wikipedia.org/wiki/Pendolo_di_Charpy

Non credo di sapere esattamente di cosa sto parlando, ma la prova di cui parla Mauro assomiglia molto a quello che ho letto per misurare la resilienza, il pendolo di Charpy.
Non ho capito bene, ma temo che non misuri elasticità e plasticità.

[louison]

La tenacità dell'acciaio è indicata con il coefficiente di resilienza (K o KCU) espresso in Kgm/cmq o Joule/cmq , e rappresenta il valore di energia assorbita dalla rottura (tramite urto) del provino ..... Dalle tabelle si nota ad es. che l'acciaio C40 e il trilegato 40NiCrMo2 hanno lo stesso coefficiente di resilienza KCU=6 kgm/cmq , pur avendo il trilegato un carico di snervamento (limite di snervamento) doppio rispetto al C40 ................Alta resilienza equivale a tenacità ; bassa resilienza a fragilità ... Gli acciai dolci e con scarse proprietà meccaniche sono più tenaci di quelli duri .

[edo49]

[QUOTE=maurob;1393700]Ciao Edo, vorrei chiederti chiarimenti su un particolare: la prova di trazione viene effettuata in modo longitudinale sul provino; se invece il carico viene applicato in modo trasversale, dall'interno verso l'esterno (la condizione che si crea in una canna quando spariamo) avremo gli stessi valori di limite elastico? Altra domanda: se il carico viene applicato in modo pressoché istantaneo invece che progressivo come nella prova di trazione, anche in questo caso avremo gli stessi valori?

Rispondo ma devo purtroppo approfondire ancora: in prima approssimazione il limite elastico ha lo stesso andamento, perchè lo si immagina calcolato su una "fetta" teorica di tubo, una specie di anello di sezione rettangola, che tende ad aumentare il proprio Diametro per effetto del "tiro" della pressione interna che cresce . Ma in realtà approfondita, la geometria della prova agisce sul metallo in forma diversa, perchè le forze di pressione p hanno tutte direzioni radiali (come i raggi di un cerchio mentre il metallo è tirato in modo da separare l'anello in due mezzi anelli con le facce che si staccano a rettangolo, e non come nel caso della barretta che tende a spaccarsi in mezzo separando due facce circolari. Quindi il metallo di entrambi i casi, se eguale, avrà lo stesso limite elastico, ma nel caso del tubo il metodo di calcolo del limite verrà calcolato con procedimento matematico diverso, in base allo spessore del tubo ed alla pressione interna. L'effetto impulsivo del carico di pressione massima allo sparo ci allontana ancora di più dalle condizioni di trazione statica, andando ad appoggiarsi invece all'effetto resiliente del metallo.

[Quiete]

La tenacità dell'acciaio è indicata con il coefficiente di resilienza (K o KCU) espresso in Kgm/cmq o Joule/cmq , e rappresenta il valore di energia assorbita dalla rottura (tramite urto) del provino ..... Dalle tabelle si nota ad es. che l'acciaio C40 e il trilegato 40NiCrMo2 hanno lo stesso coefficiente di resilienza KCU=6 kgm/cmq , pur avendo il trilegato un carico di snervamento (limite di snervamento) doppio rispetto al C40 ................Alta resilienza equivale a tenacità ; bassa resilienza a fragilità ... Gli acciai dolci e con scarse proprietà meccaniche sono più tenaci di quelli duri .

Per questo avevo chiesto di condividere un po' di glossario.
Ripeto che non ho nessuna competenza, ma tutta la letteratura che ho trovato su internet differenzia la resilienza dalla tenacità, entrambe esprimono la capacità (elastica e plastica) di non rompersi, ma la prima resistendo ad una forza dinamica (tipo esplosione) limitata nel tempo, la seconda resistendo ad una forza statica (tipo peso) costante e prolungata nel tempo.

Peraltro (sempre ammesso che io abbia capito bene) se sommano la resistenza elastica e quella plastica, sono entrambi indicatori per noi molto parziali perché se la canna non si rompe ma si deforma in modo permanente (tipo rigonfiamento) per noi il danno è comunque rilevante.

Se tutto questo è corretto, parrebbe che la caratteristica per noi più importante (come mi sembra dicesse Mauro se non sbaglio) sia l'elasticità che però, mi sembra di intuire, spesso non va di pari passo con la lavorabilità e magari, chiedo, neppure con la resistenza all'usura e all'ossidazione/corrosione.

Credo