Acciaio E Acciaio Inox

[masterbeat]

Andrea, la velocità è chiaro che influisce, ma quando il materiale in se stesso ha una composizione portata a creare attriti, anche se si va meno veloce il surriscaldamento resta.
Un esempio molto semplice: se si tenta di svitare un bullone parzialmente grippato, anche se vai adagio, proprio per la difficoltà che si trova a svitare, si nota subito un surriscaldamento esagerato dopo pochi giri.

Anche il grado di rugosità crea attrito e calore che non smaltito bene aumenta il grippaggio.

[Fabio25]

Un topic interessante, grazie a tutti i partecipanti i per il loro contributo.

[orione]

Cosa dire di più? Difficile per me poter dare una spiegazione migliore.

grazie Vincenzo,

Andrea, la velocità è chiaro che influisce, ma quando il materiale in se stesso ha una composizione portata a creare attriti, anche se si va meno veloce il surriscaldamento resta.
Un esempio molto semplice: se si tenta di svitare un bullone parzialmente grippato, anche se vai adagio, proprio per la difficoltà che si trova a svitare, si nota subito un surriscaldamento esagerato dopo pochi giri.

Anche il grado di rugosità crea attrito e calore che non smaltito bene aumenta il grippaggio.

già! partendo dal dado grippato tu prima devi vincere l'attrito statico per mettere in movimento. il momento applicato fino a che non eguaglia quello corrrispondente alla forza d'attrito, non dà luogo a generazione di calore perchè nulla si muove. Il valore soglia è un coefficiete volte la forza che "lega" (grippa) esercitata tra il dado e il bullone complessivamente sullo sviluppo del filetto sulla perpendicolare di questo. questa Forza può essere moltp molto intensa, quando io riesco a sbloccare l'attrito diventa dimamico e il coefficiente cala e con questo anche lo sforzo applicato ma poi (se l'attrito è causa non di un tiraggio elastico ma di un grippaggio) si stabilizza subito dopo. Ruotando ogni diciamo frazione di giro è come se trascinassi un corpo pesantissimo per alcuni mm, forza per spostamento è una energia e quindi una quantita di calore. Di per se questa ci dice quanti gradi si scalda? no, bisogna vedere in quanto tempo è rilasciata (energia/tempo = potenza in W) e poi risolvere un problema di diffusione del calore, perchè questo tende a fluire sotto il gradiente di temperatura per andare a far crescere impercettibilmente la temperatura della morsa della chiave della mano che svita, tanto più velocemente quanto più è alta la conducibilità termica. Solo se la forza è molto alta perchè il grippaggio è tenace, il movimento non è troppo lento e si protrae per una distanza sufficiente è il materiale non conduce a sufficienza a smaltire ci possono essere le condizioni per sviluppare elevate temperature.

nel caso di Andrea la forza tra le superfici non è molto elevata, l'attrito statico si vince a mano, a maggior ragione quello dinamico, ma... ho l'impressione (mi sbaglierò) che al fine di mostrare l'effetto il tipo prema sull'avvitatore, la distanza fatta virtualmente percorrere al filletto ê di più di un metro e in breve tempo (poco più di 1 secondo). questo considerati i limiti di trasferimento di calore, gli ossidi e quantaltro menzionato può portare ad un aumento di temperatura e alle condizioni che possono dare il grippaggio.

prima era forza elevatissima, distanza piccola, tempi medi, ora è forza moderata ma lunga distanza su tempi brevi.
il prodotto dei 2 diviso il tempo sia a sx, caso Vincenzo, che a dx, caso Andrea possono eccedere i TOT Watt (10 come ordine di grandezza ipotizzo). Come possono 10 W fondere o quasi un metallo se io tengo quasi in mano una lampada da 10 W senza scottarmi? se si immaginano rilasciati solo in certi punti del filetto dove si "buca" l'ossido ecco che il volume è di pochi mm cubi, quindi come un resistorino per elettronica da 1/8 di W. Chi ha appena smanettato un po' sa che se io provo a far dissipare 10 W a quel dispositivo.. puff! si "vaporizza"

[masterbeat]

Quello che volevo dire con l'esempio che ho fatto era solo una costatazione che a parità di attrito o di tolleranze di lavorazioni, su due perni di materiale inox e acciaio normale, se avvitiamo i due dadi con due mani contemporaneamente, magari con una chiave a bussola girata con un dito, a fine filetto, se tastiamo con un termometro le superfici del dado, quello inox è più caldo, proprio perchè voleva gripparsi.
Se poi è già grippato, non abbiamo bisogno nemmeno del termometro.

Per il resto, le vostre spiegazioni sono sicuramente molto chiare e persuasive.


Ah, grazie per avermi messo a sinistra anche se mi dispiace per Andrea che è finito a destra.

[Andrea]

ho l'impressione (mi sbaglierò) che al fine di mostrare l'effetto il tipo prema sull'avvitatore,

Si, può darsi.
Tra l'altro, riguardando il filmato, sembra che prima il tipo avviti tutto il bullone fino ad arrivare alla zona non filettata (con conseguente lieve spanamento immagino) e poi sembra che il grippaggio avvenga nello svitare il bullone.

In ogni caso, questa facilità di grippaggio mi ha abbastanza impressionato, visto che a volte mi capita di usare gli avvitatori pneumatici con bulloni di acciaio non inox, spesso malconci, e questa cosa non mi è mai capitata.

Se qualcuno ha avuto difficoltà a vedere il filmato, posso inviarglielo via email, son circa 22 MB.

[mafra]

Molto interessante questa discussione. Mi chiedevo se il fatto che lo strato di ossido di cromo é molto adeso al substrato metallico aumenti l'attrito, almeno fino al momento del grippaggio perché non si sbriciola e quindi non lubrifica. Che ne dite?

[masterbeat]

Io uso normalmente, per fare le aste cromate per i cilindri, delle aste di acciaio c45 con rivestimento di cromo.
Questo rivestimento parte da un minimo di 25micron fino ad arrivare anche a spessori di decimi.
Di solito però, per aumentare in maniera così forte lo spessore di cromo si usa come base delle barre di acciaio anche bonificato con una leggera rigatura che serve a trattenere meglio il cromo superficiale.

Esistevano degli escavatori, i famosi Orestein & Koppel, che nei loro cilindri vi erano montate delle aste cromate composte da acciaio bonificato e temprato con una rigatura superficiale che sembrava una filettatura passo 0,5 su cui fondevano/depositavano/formavano uno strato di cromo di circa 2mm (due millimetri), non lo potevi scalfire con nessun utensile, ma se proprio volevi tagliarlo, potevi usare la fiamma ossidrica che però per riuscire nell'operazione dovevi spostarti lateralmente durante il taglio, per fonderne almeno un buon centimetro in larghezza di stelo, oppure non riuscivi a tagliarlo, diciamo che lo fondevi e non che lo tagliavi.

Per ambiente offshore di solito usiamo delle barre di acciaio inox ma se non cìè un rivestimento di cromo abbastanza forte, chiamato "in nebbia salina" durerebbe pochissimo, perchè l'inox non risulta abbastanza duro da sopportare lo scorrimento continuo dello stelo sulle guide e sulle guarnizioni.

Il consumo non è solo dato dalla non durezza, perchè di duro è anche duro, ma da quella proprietà che Rolly ha spiegato benissimo, di quelle particelle che si accoppiano facilmente riuscendo a fondersi tra di loro avendo come risultato un grippaggio delle superfici con conseguente consumo esagerato e mancata tenuta delle guarnizioni.

Diciamo, quello che succede in maniera simile tra la superficie dei due filetti, dado/perno.

Questa è la mia esperienza sul campo.

[Edo]

Io uso normalmente, per fare le aste cromate per i cilindri, delle aste di acciaio c45 con rivestimento di cromo.
Questo rivestimento parte da un minimo di 25micron fino ad arrivare anche a spessori di decimi.
Di solito però, per aumentare in maniera così forte lo spessore di cromo si usa come base delle barre di acciaio anche bonificato con una leggera rigatura che serve a trattenere meglio il cromo superficiale.

Esistevano degli escavatori, i famosi Orestein & Koppel, che nei loro cilindri vi erano montate delle aste cromate composte da acciaio bonificato e temprato con una rigatura superficiale che sembrava una filettatura passo 0,5 su cui fondevano/depositavano/formavano uno strato di cromo di circa 2mm (due millimetri), non lo potevi scalfire con nessun utensile, ma se proprio volevi tagliarlo, potevi usare la fiamma ossidrica che però per riuscire nell'operazione dovevi spostarti lateralmente durante il taglio, per fonderne almeno un buon centimetro in larghezza di stelo, oppure non riuscivi a tagliarlo, diciamo che lo fondevi e non che lo tagliavi.

Per ambiente offshore di solito usiamo delle barre di acciaio inox ma se non cìè un rivestimento di cromo abbastanza forte, chiamato "in nebbia salina" durerebbe pochissimo, perchè l'inox non risulta abbastanza duro da sopportare lo scorrimento continuo dello stelo sulle guide e sulle guarnizioni.

Il consumo non è solo dato dalla non durezza, perchè di duro è anche duro, ma da quella proprietà che Rolly ha spiegato benissimo, di quelle particelle che si accoppiano facilmente riuscendo a fondersi tra di loro avendo come risultato un grippaggio delle superfici con conseguente consumo esagerato e mancata tenuta delle guarnizioni.

Diciamo, quello che succede in maniera simile tra la superficie dei due filetti, dado/perno.

Questa è la mia esperienza sul campo.

Stai parlando della cromatura dura a spessore, vero?

[masterbeat]

Si Edo, mi riferisco alla cromatura tecnica, detta anche dura.
Di solito non si superano i 0,5 mm ma a volte si, già all'interno delle camicie/cilindri delle pompe di calcestruzzo, dove vi scorre questo materiale, si arriva normalmente a 0,2mm

Parlando di perni, so di costruzioni di perni per catene in acciaio cementato che a differenza di altri cementati e cromati hanno un allungamento (durante prove) superiore.
Questo per dire che la cromatura, anche se non si tratta di bulloni, secondo me non dovrebbe facilitare il grippaggio, anzi dovrebbe migliorare la resistenza a questo, proprio per la proprietà di scorrimento.
mentre, sempre secondo me, nell'inox, sono gli altri componenti che provocano l'aderenza con conseguente l'attrito e grippaggio.
Vedi tabella sotto:



Ripeto, sono un semplice artigiano e parlo solo di esperienze.

[orione]

Ripeto, sono un semplice artigiano e parlo solo di esperienze.

chiamala "solo" ... la sai Vincenzo quella che in teoria, teoria e pratica sono la stessa cosa.. in pratica no.

io invece non ho esperienza, non ho mai lavorato sui metalli e non so nulla. ma sono curioso, mi piace leggere e cercare di capire. ad esempio io non avevo mai considerato che l'acciaio inox non è che non si ossida, anzi si ossida di più di altri ed è questo che lo protegge.
Il coefficiente di attrito in prima approssimazione è una costante: es per trascinare un cubo di 10 kg di metalloA su metalloB ci vogliono 50 N, per 100 kg, 500 N.
In realta è una curva che cresce per molti metalli cioè a massa 10x serve più di 10x della forza che basta a trascinare massa.
Per l'inox succede il finimondo parte basso poi s'impenna, poi crolla poi riprende.. un gran casino perchè non è un materiale omogeneo perchè lo strato di ossido è un rivestimemto che ne cambia le proprietà finche resiste. è come trascinare una cosa su una superficie verniciata... più leggo e più mi pare che il comportamento anomalo dei fissaggi filettati in inox sia quasi esclusivamente dovuto a questo strato di ossido di cromo

PS a proposito molto sopra ho nominato il titanio per sbaglio, non c'entra nulla. Scusate

[CavalloGoloso]

Ripeto, sono un semplice artigiano e parlo solo di esperienze.

chiamala "solo" ... la sai Vincenzo quella che in teoria, teoria e pratica sono la stessa cosa.. in pratica no.

io invece non ho esperienza, non ho mai lavorato sui metalli e non so nulla. ma sono curioso, mi piace leggere e cercare di capire. ad esempio io non avevo mai considerato che l'acciaio inox non è che non si ossida, anzi si ossida di più di altri ed è questo che lo protegge.
Il coefficiente di attrito in prima approssimazione è una costante: es per trascinare un cubo di 10 kg di metalloA su metalloB ci vogliono 50 N, per 100 kg, 500 N.
In realta è una curva che cresce per molti metalli cioè a massa 10x serve più di 10x della forza che basta a trascinare massa.
Per l'inox succede il finimondo parte basso poi s'impenna, poi crolla poi riprende.. un gran casino perchè non è un materiale omogeneo perchè lo strato di ossido è un rivestimemto che ne cambia le proprietà finche resiste. è come trascinare una cosa su una superficie verniciata... più leggo e più mi pare che il comportamento anomalo dei fissaggi filettati in inox sia quasi esclusivamente dovuto a questo strato di ossido di cromo

PS a proposito molto sopra ho nominato il titanio per sbaglio, non c'entra nulla. Scusate

Io, invece, lo sapevo anzi! mi spiego meglio! sapevo che il modo migliore per impedire l'ossidazione del metallo è quello di determinare un'ossidazione superficiale. Questa impedisce l'azione dell'ossigeno nella parte sottostante!! ma se l'ossidazione è puntiforme?? Se l'ossido si forma su un punto l'effetto corrosivo è assicurato!! come me la spiegate sta cosa?

[masterbeat]

Cosa vuoi dire con "puntiforme" Tony.

L'ossidazione che diceva Rolly e a cui anche tu fai riferimento, è data proprio dal cromo contenuto nella lega dell'acciaio inox.
Mi spiego; questa presenza è la causa dell'ossidazione superficiale che protegge dalla ruggine.
Ma questa protezione non è che solo superficiale (adesso gioco con le parole), intendo non è che su un acciaio inox di qualità tu vai a raschiare la superficie e togli quella patina, perchè è proprio il cromo contenuto che a contatto dell'aria ripristina quell'ossidazione superficiale e quindi lo protegge.


Può benissimo succedere che agenti esterni modifichino la struttura e si perda questa qualità, per esempio acidi, o fiamme o trattamenti vari, ma diciamo che l'inox, con buona percentuale di cromo normalmente, si autoprotegge da se.

Io ho notato, certe volte, magari su inox non proprio di alta qualità, che vicino a saldature si crea un cratere che spesso porta a una specie di ruggine, che però se lo pulisci subito appena freddo con prodotti appositi o con un buon decapaggio, ritorna bello come prima.
In pratica pulendolo, si riporta la parte buona con cromo inalterato a contatto dell'aria e questo fa si che si ricrei quell'ossidazione di cui parli che riproteggerà l'acciaio.

Forse è nato proprio così l'acciaio inox, hanno agginto del cromo e dopo un bel decapaggio si sono accorti dell'inossidabilità del pezzo.

[orione]

un altro caso dove questo succede è nei semiconduttori. Semplificando la questione un circuito integrato è come un circuito stampato più i componenti, tutto ricavato in un wafer di silicio molto puro che poi viene contaminato da altri composti a zone secondo una precisa serie di esposizioni a vapori di questi, a deposizioni di straterelli d'oro e ad esposizioni all'ossigeno, con dellle precisissime mascherature che cambiano ad ogni passo e creano una fitta rete di componenti e connessioni. il dispositivo è solido e compatto non ci sono vuoti quindi come si garantisce l'isolamento tra strati che non devono essere collegati elettricamente ma sovrapposti? l'analogo degli strati di vetronite che si vedono sul bordo di un circuito stampato complesso è nel circuito integrato assolto dal quarzo, ovvero l'ossido di silicio che si forma spontaneamente sulla superficie esposta all'aria ( o all'ossigeno se si fa in modo controllato).

[masterbeat]

Rolly, sai cosa mi hai fatto ricordare?

Anche per mantenerci nel legnoso,

Ma lo sai che il Larice, ha questa stessa caratteristica?
Si dice che non ha bisogno di nessuna finitura, perchè ha la proprietà di autoossidarsi e farsi una protezione alle intemperie vita natural durante.
Le hai viste quei chalet ingrigiti di alta montagna? Spesso sono si Larice e quel grigio è la protezione che si è creata.

[mafra]

!! ma se l'ossidazione è puntiforme?? Se l'ossido si forma su un punto l'effetto corrosivo è assicurato!! come me la spiegate sta cosa?