REGOLAMENTI PER LA CLASSIFICAZIONE
DELLE NAVI
Parte D
Materiali e Saldature
Capitoli 1 2 3 4 5
Capitolo 1
REQUISITI GENERALI
Capitolo 2
PRODOTTI IN ACCIAIO E GHISA
Capitolo 3
MATERIALI NON FERROSI
Capitolo 4
PRODOTTI VARI
Capitolo 5
SALDATURE
C APITOLO 1
REQUISITI GENERALI
Sezione 1
Fabbricazione, Collaudo, Certificazione
1
Generalità
1.1
1.2
1.3
2
3
Sezione 2
28
Identificazione and marcatura
Documentazione e certificazione
Procedure di Prova per i Materiali
1
Generalità
1.1
1.2
1.3
2
3
4
33
Provetta piana
Procedura di prova
Prova di resilienza
4.1
4.2
4.3
4.4
30
Tipi di provette
Procedura di prova
Prova di piega
3.1
3.2
30
Campo di applicazione
Macchine di prova
Preparazione delle provette
Prova di trazione
2.1
2.2
Regolamenti RINA 2005
26
Condizioni generali
Schema alternativo di collaudo
Campionatura per le prove meccaniche
Prove meccaniche
Riprove
Esame visivo, dimensionale e non distruttivo
Riparazioni di difetti
Identificazione e certificazione
4.1
4.2
25
Generalità
Composizione chimica
Condizioni di fornitura
Identificazione dei prodotti
ControlIi e prove
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
4
Campo di applicazione
Specifiche varie
Informazioni del committente
Fabbricazione e qualità
2.1
2.2
2.3
2.4
25
34
Campionatura
Provetta con intaglio Charpy-V
Procedura di prova
Procedura per le riprove
3
5
Prova drop weight
5.1
5.2
6
35
Definizione e dimensione delle provette
Procedura di prova
Prova CTOD (crack tip opening displacement)
35
6.1
7
Prove di duttilità per tubi
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
8
4
Prova di schiacciamento
Prova di allargamento su mandrino
Prova di bordatura
Prova di espansione anulare
Prova di trazione anulare
Prova di piega su tubi
Altre prove e verifiche
8.1
8.2
35
37
Prova di invecchiamento per deformazione
Esami macrografici e micrografici
Regolamenti RINA 2005
C APITOLO 2
PRODOTTI IN ACCIAIO E GHISA
Sezione 1
Lamiere, Profilati e Barre in Acciaio
1
Condizioni Generali
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
1.10
2
3
5
Regolamenti RINA 2005
53
Campo di applicazione
Tipi di acciaio
Fabbricazione
Condizioni di fornitura
Composizione chimica
Caratteristiche meccaniche
Caratteristiche meccaniche ad elevate temperature
Prove meccaniche
Acciai ferritici per applicazioni a bassa temperatura
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
52
Campo di applicazione
Tipi di acciaio
Fabbricazione
Condizioni di fornitura
Composizione chimica
Caratteristiche meccaniche
Prove meccaniche
Acciai per caldaie e recipienti in pressione
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
44
Campo di applicazione
Tipi di acciaio
Metodo di fabbricazione e stato di fornitura
Stato di fornitura
Composizione chimica
Caratteristiche meccaniche
Caratteristiche meccaniche
Acciai ad elevata resistenza bonificati
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
4
Campo di applicazione
Fabbricazione
Approvazione
Caratteristiche dei materiali
Esame visivo, dimensionale e controlli non distruttivi
Riparazione difetti superficiali
Stato di fornitura
Campionatura e prove di collaudo
Marche di identificazione
Documentazione e certificazione
Acciai ordinari e ad elevata resistenza da scafo e strutturali
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
41
59
Campo di applicazione
Tipi di acciai
Fabbricazione
Stato di fornitura
Composizione chimica
Caratteristiche meccaniche
Prove meccaniche
5
6
Acciai per parti di macchinari
6.1
6.2
6.3
6.4
7
62
Campo di applicazione
Tipi di acciaio
Fabbricazione
Condizioni di fornitura
Composizione chimica
Caratteristiche meccaniche
Prove meccaniche
Esame metallografico
Prova di corrosione intergranulare
Prova nella direzione dello spessore
Acciai placcati
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
8.7
8.8
8.9
8.10
8.11
6
Campo di applicazione
Tipi di acciai e loro caratteristiche
Fabbricazione e stato di fornitura
Prove meccaniche
Prodotti in acciaio inossidabile
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
7.7
7.8
7.9
7.10
8
62
64
Campo di applicazione
Tipi di acciaio
Fabbricazione
Stato di fornitura
Composizione chimica
Caratteristiche meccaniche
Prove meccaniche
Prova di corrosione
Esame ultrasonoro
Difetti superficiali e loro riparazione
Difetti di adesione del materiale di placcatura e loro riparazione
Regolamenti RINA 2005
9
Acciai con caratteristiche specificate nella direzione dello spessore
9.1
9.2
9.3
9.4
9.5
9.6
9.7
9.8
9.9
9.10
9.11
Sezione 2
Campo di applicazione
Tipi di acciaio
Fabbricazione
Composizione chimica
Caratteristiche meccaniche
Prove meccaniche
Risultati delle prove di trazione
Procedura per le riprove
Controllo ultrasonoro
Marcatura
Certificazione
Tubi in Acciaio ed Accessori
1
Generalità
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
1.10
1.11
2
3
4
72
Campo di applicazione
Tipi di acciaio
Tubi per esercizio a temperatura elevata
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
71
Campo di applicazione
Tipi di acciaio
Stato di fornitura
Composizione chimica
Caratteristiche meccaniche
Prove meccaniche e tecnologiche
Tubi per applicazioni strutturali
3.1
3.2
69
Campo di applicazione
Fabbricazione
Approvazione
Qualità del materiale
Esami visivo, non distruttivi, controllo dimensionale
Rettifica di difetti di superficie
Stato di fornitura
Prova idrostatica
Campionatura e prove
Identificazione e marcatura
Documentazione e certificazione
Tubi per sistemi in pressione operanti a temperatura ambiente
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
Regolamenti RINA 2005
66
72
Campo di applicazione
Tipi di acciaio
Stato di fornitura
Composizione chimica
Caratteristiche meccaniche
Caratteristiche meccaniche a temperature elevate
Prove meccaniche e tecnologiche
7
5
Tubi in acciaio ferritico per servizi in pressione a bassa temperatura
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
6
7
78
Campo di applicazione
Tipi di acciaio
Stato di fornitura
Composizione chimica
Caratteristiche meccaniche
Prove meccaniche e tecnologiche
Prove di corrosione
Accessori
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
7.7
8
Campo di applicazione
Tipi di acciaio
Stato di fornitura
Composizione chimica
Caratteristiche meccaniche
Prove meccaniche e tecnologiche
Tubi in acciaio inossidabile austenitico e austeno-ferritico
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
77
79
Campo di applicazione
Tipi di acciaio e relative proprietà
Stato di fornitura
Caratteristiche meccaniche
Prove meccaniche o tecnologiche
Esami non distruttivi
Marcatura e certificazione
Regolamenti RINA 2005
Sezione 3
Fucinati in Acciaio
1
Generalità
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
1.10
1.11
1.12
1.13
2
3
Regolamenti RINA 2005
87
Campo di applicazione
Tipi di acciaio
Stato di fornitura
Composizione chimica
Caratteristiche meccaniche
Prove meccaniche
Esami non distruttivi
Fucinati per alberi a manovella
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
85
Campo di applicazione
Tipi di acciaio
Stato di fornitura
Composizione chimica
Caratteristiche meccaniche
Prove meccaniche
Esami non distruttivi
Fucinati per linee d’alberi e componenti di macchina
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
4
Campo di applicazione
Classificazione dei fucinati
Fabbricazione
Approvazione del procedimento di fabbricazione
Qualità del materiale
Esame visivo e dimensionale
Esami non distruttivi
Rettifica dei difetti
Stato di fornitura
Prova idrostatica
Campionatura e prove
Identificazione e marcatura
Documentazione e certificazione
Fucinati per lo scafo e per strutture saldate in generale
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
81
91
Campo di applicazione
Tipi di acciaio
Procedimento di fabbricazione
Stato di fornitura
Caratteristiche chimiche e meccaniche
Prove meccaniche
Controlli non distruttivi
9
5
Fucinati per ingranaggi
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
6
96
Campo di applicazione
Tipi di acciaio
Stato di fornitura
Composizione chimica
Caratteristiche meccaniche
Caratteristiche meccaniche a temperatura elevata
Prove meccaniche
Esami non distruttivi
98
Campo di applicazione
Tipi di acciaio e relative proprietà
Stato di fornitura
Prove meccaniche
Prove non distruttive
Fucinati in acciai inossidabili
9.1
9.2
9.3
9.4
9.5
10
Campo di applicazione
Tipi di acciaio, composizione chimica e caratteristiche meccaniche
Stato di fornitura
Prove meccaniche
Esami non distruttivi
Prova di stabilità termica
Fucinati in acciaio ferritico per servizio a bassa temperatura
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
9
94
Fucinati per caldaie, recipienti e sistemi a pressione
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
7.7
7.8
8
Campo di applicazione
Tipi di acciaio
Procedimento di fabbricazione
Stato di fornitura
Caratteristiche chimiche e meccaniche
Prove meccaniche per fucinati allo stato normalizzato e rinvenuto o temprato e
rinvenuto
Prove meccaniche per fucinati induriti superficialmente
Esami non distruttivi
Fucinati per turbine
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
7
92
99
Campo di applicazione
Tipi di acciaio e relative caratteristiche
Prove meccaniche
Esami non distruttivi
Prove di corrosione
Regolamenti RINA 2005
Sezione 4
Getti in Acciaio
1
Generalità
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
1.10
1.11
1.12
1.13
2
3
5
Regolamenti RINA 2005
106
Campo di applicazione
Tipi di acciaio
Procedimento di fabbricazione
Stato di fornitura
Caratteristiche chimiche e meccaniche
Prove meccaniche
Esami non distruttivi e rettifica di difetti
Getti per caldaie, recipienti e sistemi in pressione
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
105
Campo di applicazione
Tipi di acciaio
Stato di fornitura
Composizione chimica
Caratteristiche meccaniche
Prove meccaniche
Esami non distruttivi
Getti per alberi a manovelle
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
104
Campo di applicazione
Tipi di acciaio
Stato di fornitura
Composizione chimica
Caratteristiche meccaniche
Prove meccaniche
Esami non distruttivi
Getti per macchinari ed allestimento
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
4
Campo di applicazione
Classificazione dei getti
Fabbricazione
Approvazione
Qualità dei materiali
Esame visivo e dimensionale
Esami non distruttivi
Rettifica di difetti
Stato di fornitura - trattamento termico
Prova idraulica
Campionatura e prove
Identificazione e marcatura
Documentazione e certificazione
Getti per lo scafo e per strutture saldate in generale
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
100
107
Campo di applicazione
Tipi di acciaio
Stato di fornitura
Composizione chimica e caratteristiche meccaniche
Caratteristiche meccaniche a temperature elevate
Prove meccaniche
Esame non distruttivo
11
6
Getti in acciaio ferritico per esercizio a bassa temperatura
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
7
Sezione 5
110
Campo di applicazione
Tipi di acciaio e caratteristiche relative
Prove meccaniche
Esami non distruttivi
Prove di corrosione
Getti in Ghisa
1
Generalità
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
1.10
1.11
2
3
113
Campo di applicazione
Materiale di prova
Caratteristiche meccaniche
Getti in ghisa sferoidale o nodulare
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
112
Campo di applicazione
Designazione dei getti
Procedimento di fabbricazione
Qualità dei getti
Esami dimensionali ed esami non distruttivi
Riparazione di difetti
Composizione chimica
Stato di fornitura
Campionatura e collaudo
Identificazione e marcatura
Documentazione e certificazione
Getti in ghisa grigia
2.1
2.2
2.3
12
Campo di applicazione
Tipi di acciaio
Stato di fornitura
Composizione chimica e caratteristiche meccaniche
Prove meccaniche
Esami non distruttivi
Getti in acciai inossidabili
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
109
114
Campo di applicazione
Fabbricazione e stato di fornitura
Campionatura di prova
Caratteristiche meccaniche - Numero di prove
Esame metallografico
Esami non distruttivi
Regolamenti RINA 2005
C APITOLO 3
MATERIALI NON FERROSI
Sezione 1
Rame e Leghe di Rame
1
Generalità
1.1
1.2
1.3
1.4
2
3
119
Campo di applicazione
Fabbricazione
Condizioni di fornitura
Composizione chimica
Caratteristiche meccaniche
Prove meccaniche
Esame visivo e controlli non distruttivi
Riparazione di getti difettosi
Identificazione e marcatura
Tubi in leghe di rame
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
3.10
Regolamenti RINA 2005
Campo di applicazione
Fabbricazione
Prove
Documentazione e certificazione
Leghe di rame in getti
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
119
121
Campo di applicazione
Condizioni di fornitura
Composizione chimica
Caratteristiche meccaniche
Prove meccaniche
Prova di corrosione sotto tensione
Prova idrostatica - Controllo con corrente indotta
Esame visivo e controlli non distruttivi
Condizionamento dei difetti
Identificazione e marcatura
13
Sezione 2
Leghe in Alluminio
1
Condizioni generali
1.1
1.2
2
5
14
130
Generalità
Fabbricazione
Esame visivo e controlli non distruttivi
Ispezione
Getti in lega di alluminio
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
129
Campo di applicazione
Composizione chimica e trattamenti termici
Trattamento termico
Prove sui materiali
Prove meccaniche
Identificazione
Certificazione
Giunti bimetallici
4.1
4.2
4.3
4.4
124
Campo di applicazione
Tipi di lega
Fabbricazione
Composizione chimica
Caratteristiche meccaniche
Prove meccaniche
Numero delle provette
Riprove
Prova idrostatica
Esame visivo e prove non distruttive
Chiodi
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
4
Campo di applicazione
Fabbricazione
Leghe di alluminio da lavorazione plastica (lamiere, barre, profilati e
tubi)
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
2.10
3
124
130
Generalità
Tipi di lega
Fabbricazione
Composizione chimica
Caratteristiche meccaniche
Prove meccaniche
Regolamenti RINA 2005
C APITOLO 4
PRODOTTI VARI
Sezione 1
Armamento Marinaresco
1
Ancore
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
2
3
5
6
Regolamenti RINA 2005
157
Campo di applicazione
Procedimento di fabbricazione
Tipi di cavi
Campionature e prove
Marche di identificazione e certificazione
Finestre, portellini e relativi cristalli
6.1
6.2
6.3
6.4
147
Campo di applicazione
Fabbricazione
Tipi di cavo
Campionature e prove
Marcatura e certificazione
Cavi in fibra
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
146
Campo di applicazione
Materiali per catene senza traversino
Prove sulle catene finite
Cavi in acciaio
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
137
Campo di applicazione
Tipi di catene
Approvazione dei fabbricanti di catene
Acciai
Barre in acciaio laminato
Acciaio fucinato
Acciaio in getti
Materiale per traversini
Disegno e fabbricazione
Prove sulle catene finite
Collaudo degli accessori
Catene senza traversino
3.1
3.2
3.3
4
Campo di applicazione
Disegno - Procedimento di fabbricazione
Materiali - Collaudo
Esame visivo e dimensionale
Prova di caduta ed esami non distruttivi
Prova al carico di prova
Identificazione, marcatura, certificazione
Catene per ancora con traversino ed accessori
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
2.10
2.11
135
164
Campo di applicazione
Procedimento di fabbricazione
Accertamenti e prove
Marche di identificazione
15
Sezione 2
Prodotti Finiti Vari
1
Getti per eliche e per pale d’elica in leghe di rame
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
1.10
1.11
2
3
172
Campo di applicazione
Procedimento di fabbricazione
Visita e prove
Marche di identificazione e certificazione
Eliche e pale di elica di acciaio fuso
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
3.10
3.11
3.12
16
Campo di applicazione
Procedimento di fabbricazione
Qualità dei getti
Stato di fornitura
Composizione chimica
Caratteristiche meccaniche
Campionatura e prove
Esame visivo e verifiche dimensionali
Visita dei getti - Zone di severità - Esami non distruttivi
Procedure di riparazione
Marcature
Bombole in pressione
2.1
2.2
2.3
2.4
167
173
Campo di applicazione
Fabbricazione
Qualità dei getti
Condizioni di fornitura
Composizione chimica
Caratteristiche meccaniche
Campionatura
Esame visivo e dimensionale
Esami non distruttivi - Zone di severità
Procedure di riparazione
Identificazione
Certificazione
Regolamenti RINA 2005
C APITOLO 5
SALDATURE
Sezione 1
Requisiti Generali
1
Campo di applicazione
1.1
2
Sezione 2
181
Generalità
Approvazione
Procedimenti di saldatura
Tipo di giunto, preparazione dei lembi e dimensioni
Esecuzione della saldatura e controlli
Approvazione dei Materiali di Apporto per Saldatura
1
Generalità
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
2
3
4
195
Campo di applicazione
Prove di approvazione
Prove di controllo annuali
Elettrodi rivestiti per saldatura manuale a forte penetrazione di acciai
al C e al C-Mn
195
4.1
4.2
4.3
5
188
Campo di applicazione
Prove di approvazione
Prove di verifica delle caratteristiche operative
Prove di verifica delle caratteristiche meccaniche
Prove per la verifica del contenuto di idrogeno
Saggi a cordone d’angolo
Prove di controllo annuali
Elettrodi rivestiti per saldatura a gravità gravità
3.1
3.2
3.3
183
Campo di applicazione
Categorie tipi e designazione
Procedura per l’approvazione
Preparazione e saldatura dei saggi di prova
Prove meccaniche
Saggi per la verifica della composizione chimica del metallo depositato
Riprove
Elettrodi rivestiti per la saldatura manuale di acciai al C e al C-Mn
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
Campo di applicazione
Prove di approvazione
Prove di controllo annuali
Combinazioni flusso-filo per saldatura ad arco sommerso di acciai al
C e al C-Mn
5.1
5.2
5.3
Regolamenti RINA 2005
Generalità
Fabbricazione mediante saldatura
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
181
197
Campo di applicazione
Prove di approvazione
Prove di controllo annuali
17
6
Combinazioni flusso-filo per la saldatura ad arco sommerso
“one side” di giunti testa-testa di acciai al C e al C-Mn
6.1
6.2
6.3
7
8
18
211
Campo di applicazione
Prove di approvazione
Requisiti
Prove di controllo annuali
212
Campo di applicazione
Prove di approvazione
Requisiti
Prove di controllo periodico
Materiale d’apporto per la saldatura di acciai al Ni per applicazioni a
bassa temperatura
12.1
12.2
12.3
12.4
209
Campo di applicazione
Informazioni e documentazione
Prove di approvazione
Prove di controllo annuali
Materiali d’apporto per la saldatura di acciai al Mo e al Cr-Mo
11.1
11.2
11.3
11.4
12
Campo di applicazione
Prove di approvazione
Prove di controllo annuali
Materiali d’apporto per la saldatura di acciai ad elevata resistenza
temprati e rinvenuti
10.1
10.2
10.3
10.4
11
Campo di applicazione
Tipi di filo
Gas protettivi
Classi
Dati e documentazione
Prove di approvazione
Prove di controllo annuali
Materiali d’apporto nei procedimenti elettrogas e elettroscoria
per la saldatura di acciai al C e al C-Mn
9.1
9.2
9.3
9.4
10
203
Fili e combinazioni filo-gas per saldatura automatica di acciai al C e al
C-Mn
207
8.1
8.2
8.3
9
Campo di applicazione
Prove di approvazione
Prove di controllo annuali
Fili e combinazioni filo-gas per saldatura semiautomatica di acciai al
C e al C-Mn
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
7.7
202
214
Campo di applicazione
Prove di approvazione
Requisiti
Prove di controllo annuali
Regolamenti RINA 2005
13
Materiali d’apporto per la saldatura di acciai inossidabili al Cr-Ni
austenitici ed austeno-ferritici
13.1
13.2
13.3
13.4
14
Sezione 3
Campo di applicazione
Prove di approvazione
Requisiti
Prove di controllo annuali
Materiali d’apporto per la saldatura delle leghe leggere
14.1
14.2
14.3
14.4
215
217
Campo di applicazione
Prove di approvazione
Requisiti
Prove di controllo annuali
Approvazione delle Vernici Protettive Temporanee per l’Impiego su
Superfici Soggette a Saldatura
1
Campo di applicazione
1.1
2
3
220
Generalità
Prove di approvazione
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
4
Generalità
Dati e documentazione
2.1
220
220
Generalità
Materiale base
Materiale di apporto
Tipo e dimensione dei saggi di prova
Numero dei saggi
Procedure operative
Requisiti
Riprove
Certificazione
221
4.1
5
Controlli periodici
221
5.1
Regolamenti RINA 2005
19
Sezione 4
Approvazione delle Procedure di
Saldatura
1
Generalità
1.1
1.2
2
20
231
Generalità
232
Giunti testa-testa su lamiera
Giunti d’angolo a T
Forcelle di approvazione
Approvazione delle procedure di saldatura per la riparazione delle
eliche
6.1
6.2
6.3
6.4
231
Generalità
Approvazione delle procedure di saldatura per leghe leggere di
alluminio
5.1
5.2
5.3
6
Giunti testa-testa di lamiere
Giunto di lamiere a T a lembi cianfrinati
Giunti a T a cordone d’angolo
Saggi testa-testa su tubo
Riprove
Campo di validità delle approvazioni
Approvazione delle procedure di saldatura su acciai ad elevata
resistenza temprati e rinvenuti
4.1
5
223
Procedure di saldature relative ad acciai inossidabili austenitici e
austeno-ferritici al Cr-Ni per applicazioni relative a prodotti chimici
3.1
4
Campo di applicazione
Procedura di saldatura
Procedure di saldatura da applicare agli acciai al C e C-Mn
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
3
222
234
Generalità
Assemblaggio e saldatura
Esami e prove
Prove addizionali per eliche di acciaio fuso
Regolamenti RINA 2005
Sezione 5
Approvazione del Procedimento di
Saldatura Laser-CO2
1
Generalità
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
2
3
5
6
7
Regolamenti RINA 2005
242
Controlli non distruttivi
Prove distruttive
Limiti dell’approvazione
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
241
Configurazione dei saggi
Prove e controlli
Riprove
6.1
6.2
239
Configurazione dei saggi
Prove e controlli
Prova di trazione
Prova di piega
Prove di resilienza
Verifiche di durezza
Esame metallografico
Prove di qualifica per giunti d’angolo
5.1
5.2
238
Generalità
Esame visivo
Esame radiografico
Esame ultrasonoro
Controllo con particelle magnetiche
Prove di qualifica per giunti testa-testa
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
238
Generalità
Assemblaggio e saldatura
Controlli non distruttivi
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
4
Campo di applicazione
Prescrizioni generali
Personale di saldatura
Specifica procedimento di saldatura
Materiale base
Materiali di apporto
Procedura di saldatura
2.1
2.2
237
242
Materiale base
Spessore
Preparazione dei lembi e condizioni superficiali
Tipi di giunto, cianfrino
Procedimento di saldatura
Parametri di saldatura
21
Parte D
Materiali e Saldature
Capitolo 1
REQUISITI GENERALI
SEZIONE 1
FABBRICAZIONE, COLLAUDO, CERTIFICAZIONE
SEZIONE 2
PROCEDURE DI PROVA PER I MATERIALI
Regolamenti RINA 2005
23
Parte D, Cap 1, Sez 1
SEZIONE 1
1
1.1
FABBRICAZIONE, COLLAUDO, CERTIFICAZIONE
Generalità
Campo di applicazione
1.1.1 Nella Parte D, da Capitolo 2 a Capitolo 4, sono
specificate le prescrizioni per la fabbricazione, il collaudo e
la certificazione di materiali semilavorati in acciaio, in
ghisa, in metalli non ferrosi e di vari prodotti finiti quali eliche, bombole, ancore, catene, cavi e portellini, finestrini,
destinati alla costruzione o alla riparazione di navi intese
alla classificazione con la Società.
Le prescrizioni generali relative alla fabbricazione, al collaudo e alla certificazione dei suddetti materiali e prodotti
di seguito genericamente indicati come “prodotti”, sono
date nel presente Capitolo 1; esse devono essere soddisfatte per quanto applicabili.
Le prescrizioni del Capitolo 1 sono anche applicabili, ove
pertinenti, a prodotti trattati in altre Parti dei Regolamenti.
Nel Capitolo 5, sono specificate le prescrizioni per l’approvazione dei materiali d’apporto per saldatura e per la qualifica dei procedimenti di saldatura.
1.1.2 In aggiunta alla presente Parte D, sono inoltre applicabili prescrizioni specifiche a certi materiali, procedure e
prodotti come indicato in altre Parti dei Regolamenti o nei
disegni approvati.
1.1.3 Salvo diversamente specificato, i prodotti soggetti
alle prescrizioni della Parte D ed alle relative operazioni di
collaudo sono indicati nelle relative norme della Società
che riguardano la progettazione, l’ispezione presso il fabbricante ed il collaudo.
1.1.4
Prodotti aventi caratteristiche che si discostino
apprezzabilmente da quelle risultanti dai Regolamenti possono essere usati in alternativa a quelli regolamentari, previa approvazione della Società.
1.2
1.3
Informazioni del committente
1.3.1 Il committente deve fornire al fabbricante le istruzioni necessarie a che i prodotti ordinati siano collaudati in
accordo con i Regolamenti; egualmente condizioni
d’ordine opzionali o addizionali devono essere chiaramente indicate.
2
2.1
Fabbricazione e qualità
Generalità
2.1.1 Fabbricazione
I fabbricanti e relativi stabilimenti devono essere riconosciuti dalla Società per gli specifici prodotti fabbricati.
A questo scopo gli impianti, l’organizzazione e le procedure della produzione, le macchine di prova, i laboratori di
analisi, i sistemi di controllo interno e la qualificazione del
personale, devono essere appropriati a giudizio della
Società.
Le tecniche di fabbricazione e le procedure della produzione, devono essere tali da assicurare ragionevolmente la
costante aderenza del prodotto alla dovuta qualità.
La Società può consentire che le prove di collaudo e le analisi siano eseguite presso laboratori esterni o da parti terze,
riconosciuti dalla Società.
2.1.2 Approvazione
In dipendenza dall’importanza del prodotto, può essere
richiesto che il procedimento di fabbricazione sia approvato e che siano eseguite le relative prove.
Le prescrizioni relative ai diversi prodotti in generale precisano quando è di regola richiesta l’approvazione del procedimento di fabbricazione.
Le procedure per l’approvazione dei fabbricanti sono contenute nelle ”Norme per l’approvazione dei fabbricanti di
prodotti”.
Specifiche varie
1.2.1 Prodotti che soddisfino a specifiche nazionali ed
internazionali oppure a specifiche private, possono essere
accettati dalla Società, quando dette specifiche siano giudicate offrire una ragionevole equivalenza con le prescrizioni
dei Regolamenti o quando approvate per specifiche applicazioni particolari.
Tali prodotti, quando accettati, vengono designati con la
loro identificazione secondo standard di provenienza o
come convenuto alla accettazione.
Salvo diversamente concordato, il collaudo e la certificazione di detti prodotti, devono egualmente essere eseguiti
in accordo con le prescrizioni dei regolamenti.
Regolamenti RINA 2005
2.1.3 Responsabilità
Indipendentemente dagli interventi dei tecnici della
Società, il fabbricante è unico responsabile della corrispondenza dei prodotti forniti alle prescrizioni applicabili.
La Società non assume alcuna responsabilità, come conseguenza dei suoi interventi di collaudo, in merito alla corrispondenza del prodotto collaudato alle regole e
prescrizioni applicabili.
Quando, nel corso della fabbricazione o dopo fornitura,
venga riscontrato che un prodotto non soddisfa le prescrizioni o presenta difetti inaccettabili, lo stesso sarà scartato
indipendentemente dal fatto di essere stato in prcedenza
collaudato soddisfacentemente.
25
Parte D, Cap 1, Sez 1
2.2
Composizione chimica
2.2.1 La composizione chimica deve essere determinata e
certificata, di regola, dal fabbricante a mezzo di analisi di
colata. Il laboratorio di analisi deve essere adeguatamente
equipaggiato e le analisi devono essere eseguite da personale qualificato.
2.2.2 Le analisi del fabbricante sono in genere accettate
subordinatamente a controlli saltuari, a giudizio del tecnico. Quando sia richiesta analisi su prodotto, questa deve
essere eseguita in conformità ad uno standard riconosciuto
e i risultati essere valutati in accordo al medesimo.
2.3
Condizioni di fornitura
3.1.3 Le parti interessate devono presentare domanda di
collaudo in tempo adeguato.
Prima del collaudo il fabbricante deve fornire al tecnico i
dettagli dell’ordine, le specifiche tecniche e la lista delle
eventuali condizioni addizionali alle prescrizioni regolamentari.
3.1.4 I tecnici devono avere libero accesso a tutti i dipartimenti interessati alla fabbricazione, al prelievo delle campionature di prova, al controllo interno e, in generale, a
tutte le operazioni interessanti il collaudo.
Ai tecnici devono essere fornite tutte le informazioni occorrenti ad assicurarsi che la produzione e le prove sono condotte in accordo con le prescrizioni dei Regolamenti.
2.3.1
(1/7/2003)
Salvo quando diversamente concordato, i prodotti devono
essere forniti in condizioni finite secondo regolamento, ivi
incluso il trattamento termico, se richiesto.
3.1.5 Tutte le prove e i controlli richiesti dai Regolamenti
devono essere eseguiti in presenza dei tecnici o, quando
espressamente concordato con la Società, in presenza di
personale del controllo interno, responsabile e specialmente delegato allo scopo.
I trattamenti termici devono essere eseguiti in forni appropriati ed efficienti, attrezzati con mezzi adeguati per il controllo e la registrazione della temperatura.
Le operazioni di ispezione e di prova possono essere delegate al fabbricante alle condizioni date in [3.2].
I forni impiegati devono avere una dimensione sufficiente a
consentire un incremento uniforme della temperatura fino
al valore richiesto, su tutta la carica del forno che deve
essere trattata.
3.1.6 Le prove richieste devono essere eseguite da personale qualificato, in accordo con le procedure stabilite dalla
Società o, in carenza o per accordo con la stessa, da standard riconosciuto nazionale od internazionale.
In caso di pezzi molto grandi, l'eventuale ricorso a sistemi
alternativi di trattamento deve essere concordato con la
Società.
Le attrezzatura di prova e gli strumnti di misura devono
essere adeguati, mantenuti nelle dovute condizioni ed
essere regolarmente tarati come richiesto; la registrazione di
tali operazioni deve essere mantenuta aggiornata ed a
disposizione dei tecnici.
Deve essere collegato alla carica del forno un sufficiente
numero di termocoppie per misurare e registrare che la sua
temperatura sia adeguatamente uniforme, a meno che la
uniformità della temperatura del forno non venga verificata
ad intervalli regolari.
2.4
Identificazione dei prodotti
2.4.1 Durante la fabbricazione, controlli e prove, deve
essere assicurata l’identificazione dei prodotti in riguardo
alla origine, come richiesto.
Ai tecnici della Società deve essere data in merito adeguata
assistenza.
3
3.1
ControlIi e prove
Condizioni generali
3.1.1 Di regola i controlli e le prove richieste sui prodotti
devono essere eseguite presso gli stabilimenti del fabbricante prima della spedizione.
In casi particolari ove le attrezzature occorrenti non siano
disponibili presso gli stabilimenti del fabbricante, il collaudo deve essere eseguito presso un laboratorio di prova
riconosciuto.
3.1.2 Quando sia stato concesso di eseguire o completare
un collaudo presso stabilimenti diversi da quello del fabbricante deve essere comunque possibile risalire con certezza
alla documentazione di origine.
26
3.2
Schema alternativo di collaudo
3.2.1 Procedure di collaudo alternative a quelle normali,
che comportano il sistematico intervento dei tecnici alle
prescritte operazioni, possono essere adottate da fabbricanti
che siano stati a tal fine specialmente riconosciuti dalla
Società.
I relativi schemi vengono stabiliti tenendo in considerazione il tipo di prodotto, l’entità di produzione del medesimo e l’esistenza di Sistema di Qualità certificato in
efficiente applicazione nello stabilimento; le operazioni di
collaudo indicate dai regolamenti sono totalmente o parzialmente delegate al fabbricante, secondo lo schema convenuto.
Indicazioni in merito, quali campo di applicazione e condizioni e modalità per l’ammissione, sono contenute in apposito documento della Società.
3.3
Campionatura per le prove meccaniche
3.3.1 I campioni di prova devono essere scelti dal tecnico
o da persona dell’organizzazione del fabbricante appositamente delegata e devono essere marcati in modo appropriato per la loro identificazione.
3.3.2 I campioni di prova devono essere rappresentativi
dell’unità o lotto di materiale da cui essi derivano e pertanto, salvo sia concordata una diversa procedura con la
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 1, Sez 1
Società, essi devono essere sottoposti allo stesso trattamento
termico.
risultati inferiori a detto valore, di cui non più di uno inferiore al 70% di esso.
3.3.3 Relativamente alla campionatura viene usata la
seguente terminologia:
3.5.2 Scarto o riconsiderazione
Quando da una riprova rappresentativa di un lotto di materiale si ottengano risultati insoddisfacenti, l’unità dalla
quale le provette sono state ricavate viene scartata.
a) unità: un singolo fucinato, getto, lamiera, tubo o altro
prodotto singolo,
b) unità laminata: un prodotto ottenuto per laminazione di
una singola bramma o billetta o, quando la laminazione
è fatta direttamente da lingotto, da un singolo lingotto,
c) lotto: assieme di unità simili o di unità laminate presentate in gruppo e rappresentate al collaudo da una medesima campionatura,
d) campione o campionatura: un sufficiente quantitativo di
materiale ricavato da una unità, da una unità laminata o
da un lotto, dal quale vengono ricavate una o più provette di prova,
Il rimanente del lotto può, a discrezione del tecnico, essere
riconsiderato effettuando le prove richieste su almeno due
diverse unità; per l’accettazione, entrambi i risultati devono
soddisfare i requisiti.
Diversamente, previo accordo con il tecnico, le singole
unità componenti il lotto possono essere provate individualmente e quelle che hanno dato risultato soddisfaciente
essere accettate.
e) provetta di prova: un estratto del campione preparato
nelle dimensioni e condizioni specificate per la prova
cui deve essere sottoposto.
Il fabbricante ha facoltà di sottoporre nuovamente a collaudo il materiale precedentemente scartato, dopo averlo
sottoposto a idoneo trattamento o ritrattamento termico,
come pure può risottoporlo a collaudo sotto diverso grado o
tipo.
3.4
Il tecnico deve essere edotto dal fabbricante di tali eventualità.
Prove meccaniche
3.4.1 Le prove meccaniche devono essere eseguite in presenza del tecnico, salvo diversamente concordato; ved.
[3.2].
3.4.2 Per la verifica delle caratteristiche meccaniche del
materiale devono essere usate provette e metodi di prova in
accordo con le prescrizioni del Sez 2.
3.4.3 Il tipo di prova, il numero delle provette di prova, la
direzione di prelievo, i risultati delle prove, devono soddisfare alle prescrizioni applicabili al tipo di prodotto, quali
indicate nei vari articoli.
3.5
Riprove
3.5.1 Generalità
Quando il risultato insoddisfacente di una prova sia attribuibile a lavorazione difettosa della provetta e/o ad un’indebita procedura di prova, il risultato negativo viene
trascurato e la prova ripetuta in condizioni corrette su una
nuova provetta.
Quando una prova, fatta eccezione per le prove di resilienza, dia un risultato che non soddisfa le prescrizioni, può
essere ammesso ripetere la prova in doppio su due provette
dello stesso tipo di quella che aveva dato risultato negativo,
ricavate dal medesimo campione. Per l’accettazione
entrambe le prove devono soddisfare le prescrizioni.
Per la prova di resilienza, intesa come serie di prove su tre
provette, quando il valore medio di tale serie di prove non
soddisfa il valore prescritto e sempre che non più di due
risultati siano inferiori a detto valore, di cui non più di uno
inferiore al 70% di esso, è ammesso eseguire una seconda
prova, su tre provette dello stesso tipo, ricavate dallo stesso
campione.
Per l’accettazione, la media dei sei risultati, ottenuti sulla
prima e seconda serie di tre prove messi assieme, deve soddisfare il valore medio richiesto, con non più di due singoli
Regolamenti RINA 2005
Salvo diversamente concordato con il tecnico, soltanto un
nuovo trattamento termico è ammesso su materiale già preventivamente trattato termicamente.
3.6
Esame visivo, dimensionale e non
distruttivo
3.6.1 Generalità
I prodotti devono essere sottoposti ai seguenti esami:
a) esame visivo,
b) controllo dimensionale,
c) esame non distruttivo, quando richiesto.
Le suddette operazioni, da effettuarsi sul prodotto predisposto in condizioni idonee a tal fine, sono a cura e responsabilità del fabbricante; esse devono essere eseguite o ripetute
in presenza del tecnico quando prescritto o comunque
quando da esso ritenuto necessario.
Quando, a seguito degli esami e prove, vi sia ragione di
ritenere che un prodotto possa essere difettoso, il fabbricante, per l’accettazione del medesimo, è tenuto a dimostrarne l’idoneità a mezzo delle procedure ritenute
necessarie.
3.6.2 Esame visivo
Salvo diversamente convenuto, l’esame visivo deve essere
eseguito dal tecnico su ogni unità per i prodotti collaudati
su singola unità, mentre saltuariamente o sulle unità cui è
relativa la campionatura per le prove meccaniche, per i prodotti collaudati per lotto.
3.6.3 Controllo dimensionale
I controlli dimensionali e la verifica della corrispondenza ai
disegni approvati, devono essere eseguiti dal tecnico, come
ritenuto necessario, soltanto per le parti soggette ad approvazione disegni oppure quando espressamente richiesto
nella Parte D o in altre parti dei Regolamenti.
27
Parte D, Cap 1, Sez 1
3.6.4 Esami non distruttivi
Gli esami non distruttivi devono essere eseguiti da personale abile e qualificato, usando attrezzature di tipo appropriato e tarate, seguendo procedure approvate, standards
riconosciuti e specifiche prescrizioni della Società.
Il fabbricante o altra organizzazione responsabile per i controlli non distruttivi, deve emettere su sua propria responsabilità, un certificato che attesti i risultati e, ove richiesto, il
parere relativo all’accettabilità del prodotto; in quest’ultimo
caso il certificato deve essere comunque contrassegnato dal
fabbricante.
Per l’esame radiografico devono essere adottati mezzi idonei a consentire l’identificazion delle zone esaminate e
delle relative lastre.
Quando venga richiesto, le varie fasi dell’esame devono
essere assistite dal tecnico; in tali casi, in generale, i certificati devono essere poi da esso controfirmati.
3.7
Riparazioni di difetti
3.7.1 Piccoli difetti superficiali possono essere rimossi in
modo adeguato a mezzo molatura od altri mezzi appropriati, semprechè permangano soddisfatte le tolleranze
dimensionali prescritte per i vari prodotti negli articoli ad
essi relative.
La zona riparata deve risultare esente da difetti ed essere
ritenuta accettabile a giudizio del tecnico.
3.7.2 Riparazioni a mezzo saldatura possono essere accettate solo quando non in contrasto con le prescrizioni applicabili al prodotto e semprechè siano giudicate appropriate
in riguardo al materiale, all’estensione del difetto e alla procedura di saldatura.
La procedura di riparazione deve essere preventivamente
concordata con il tecnico.
4
Identificazione e certificazione
4.1
Identificazione and marcatura
4.1.1 Generalità
Ai fini del collaudo, deve essere sottoposta al tecnico una
dettagliata lista dei prodotti sottoposti a collaudo, completa
dei dati occorrenti, come del caso:
a) nome del committente e numero d’ordine,
b) numero della costruzione o destinazione,
c) numero, dimensione e massa dei pezzi o dei lotti,
d) numero di colata e composizione chimica,
e) numero individuativo del pezzo, dettaglio del procedimento di fabbricazione e del trattamento termico,
f)
stato di fornitura.
4.1.2 Marcatura del fabbricante
I prodotti che sono stati sottoposti soddisfacentemente agli
esami e prove richiesti, devono essere correttamente marcati dal fabbricante in almeno una posizione facilmente
accessibile.
La marcatura deve contenere tutte le indicazioni necessarie,
come specificato negli articoli relativi ai vari prodotti, e
28
deve corrispondere al contenuto del documento di collaudo.
La marcatura deve essere eseguita a mezzo punzonatura,
salvo che i prodotti possano essere danneggiati da tale
sistema; quando in alternativa vengano usati pittura o altri
metodi, deve essere assicurata una adeguata durata nel
tempo della marcatura.
Per piccoli pezzi racchiusi in imballaggi, come pure per
barre e profili di peso modesto legati in fasci, la marcatura
deve essere trasferita sull’imballaggio o sull’apposita etichetta o pezzo affiorante in ogni fascio, a soddifazione del
tecnico.
4.1.3 Marcatura col timbro della Società
I prodotti collaudati in conformità ai Regolamenti con esito
soddisfcente, devono essere marcati con il timbro conclusivo della Società in presenza del tecnico, salvo diversamente concordato tra fabbricante e tecnico stesso.
Le altre marche addizionali richieste sono specificate negli
articoli relativi ai prodotti (per esempio nome del fabbricante o sue iniziali, tipo di materiale, grado dello stesso e
numero di colata, codice relativo all’anno di collaudo,
numero della pratica e codice dell’ufficio locale che ha eseguito il collaudo, marca personale del tecnico, pressione di
prova TP quale attestazione dell’avvenuta prova idrostatica,
se del caso).
4.1.4
Marcatura della Società nel caso di collaudi
non completati
Quando un prodotto sia inoltrato per la spedizione o debba
comunque essere marcato, prima che tutti gli esami e prove
richiesti siano stati eseguiti (siano essi dettati dalla Parte D
o da altre parti applicabili dei Regolamenti), esso viene
marcato con l’apposito timbro provvisorio della Società,
identificativo dei collaudi non completati.
I documenti di collaudo devono contenere chiara indicazione di tutti gli esami e prove ancora dovute e specificare
le ragioni per cui essi non sono stati eseguiti.
A soddisfacente completamento di tutti gli esami e prove
dovuti, il prodotto sarà quindi marcato con il timbro conclusivo della Società.
4.1.5 Annullamento della marcatura della Società
Quando un prodotto già marcato con uno dei timbri della
Società venga, successivamente alle prove, riscontrato difettoso o comunque non conforme alle prescrizioni e venga
conseguentemente scartato, le marche già applicate devono
essere invalidate con punzonatura.
I tecnici possono richiedere di verificare l’avvenuto annullamento.
Ai fini di procedere ad una quale che sia riparazione su prodotti già collaudati, deve essere richiesto il preventivo consenso della Società; in difetto, la validità del collaudo
originale decade automaticamente e le marche originali di
collaudo devono essere invalidate dalle parti interessate.
4.1.6
Punzone della Società per gli schemi di
collaudo alternativo
Nel caso di ammissione ad uno schema di collaudo alternativo, la marcatura a mezzo timbro della Società può essere
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 1, Sez 1
delegata al fabbricante; questi viene a tal fine fornito degli
speciali punzoni da usare in tal caso.
4.2
Documentazione e certificazione
4.2.1 Certificato di collaudo (1/7/2003)
Per i prodotti collaudati con esito soddisfacente, la Società
emette un certificato di collaudo, firmato dal tecnico, che
attesta che i prodotti stessi sono stati collaudati in accordo
con i Regolamenti.
Tale certificato è indicato in modo abbreviato con la lettera
"C" nelle varie parti dei Regolamenti.
Un certificato di ispezione emesso dal fabbricante deve
essere annesso al certificato della Società e deve includere,
come del caso, i seguenti particolari:
a) nome del fabbricante,
b) nome del committente, numero dell’ordinazione e
numero della costruzione,
c) descrizione del prodotto, dimensioni e peso,
d) risultato di tutti gli esami e di tutte prove dovuti e delle
eventuali prove non distruttive richieste,
e) marche di identificazione e di collaudo stampate sul
prodotto.
Per il collaudo di materiali devono essere aggiunte le
seguenti indicazioni:
• identificazione della specifica o grado/tipo del materiale,
• identificazione della colata e relativa analisi chimica,
• stato di fornitura e indicazione del trattamento termico,
ove eseguito, compresi la temperatura ed la durata del
trattamento,
• procedimento di elaborazione e fabbricazione (solo per
prodotti laminati destinati a: scafo, caldaie e recipienti
in pressione),
• dichiarazione che il materiale fornito è stato prodotto a
mezzo di un procedimento approvato, ove ne sia il
Regolamenti RINA 2005
caso, e che è stato assoggettato con risultati soddisfacenti alle prove richieste dai regolamenti.
Per accordo con la Società il certificato di ispezione emesso
dal fabbricante può essere direttamente convalidato con
timbro della Società e firma del tecnico.
Per prodotti fabbricati in grande quantità e collaudati per
colata o per lotto, il fabbricante deve inoltre attestare per le
singole forniture che i prodotti sono stati fabbricanti in
accordo con i regolamenti.
4.2.2
Certificato di collaudo per schemi di collaudo
alternativi
Per i prodotti regolati secondo uno schema di collaudo
alternativo, il fabbricante, salvo diversamente stabilito nella
ammissione a detto schema di collaudo, deve emettere un
Certificato di Conformità su apposito modulo della Società.
Tale certificato è indicato nei Regolamenti con le lettere
“CA” (certificato per collaudo alternativo).
Il certificato di ispezione emesso dal fabbricante, comprensivo di tutte le informazioni richieste in [4.2.1], deve essere
annesso al certificato “CA”.
Il certificato deve essere sottoposto per convalida alla
Società secondo le apposite modalità stabilite nell’ammissione allo schema di collaudo alternativo.
4.2.3 Certificato di fabbrica
Per i prodotti che, stante le prescrizioni ad essi applicabili,
possano essere accettati sulla base del solo certificato di
conformità emesso dal fabbricante, tale certificato deve
contenere i risultati delle prove eseguite nonchè le informazioni richieste al punto [4.2.1], per quanto pertinenti.
Detto certificato di conformità è indicato nei Regolamenti
con la lettera “W” (certificato di fabbrica).
Per prodotti particolari può essere accettato, a giudizio
della Società, che gli esami e prove siano eseguiti dal fabbricante sulla produzione corrente anzichè sulle singole
forniture. In tali casi, per pronta individuazione, il certificato di conformità viene indicato nelle parti dei Regolamenti con la lettera ”R” (rapporto).
29
Parte D, Cap 1, Sez 2
SEZIONE 2
1
1.1
PROCEDURE DI PROVA PER I MATERIALI
L'energia con la quale la macchina colpisce la provetta
deve essere non minore di 150 J.
Generalità
Campo di applicazione
Le registrazioni delle tarature devono essere conservate nel
laboratorio di prova e devono essere accessibili ai tecnici.
1.1.1 Questa Sezione contiene le prescrizioni relative alle
procedure di prova, alle macchine di prova e alle provette
per le prove meccaniche e tecnologiche dei materiali.
Le procedure di prova e le provette relative alla saldatura
sono trattate nel Capitolo 5.
1.3
1.3.1 I campioni per il ricavo delle provette devono essere
nelle stesse condizioni del prodotto dal quale esse derivano
e quindi, se del caso, devono essere nelle stesso stato di
trattamento termico.
Gli articoli dei Regolamenti relativi ai diversi prodotti, indicano gli esami e le prove richiesti, congiuntamente ai requisiti.
1.3.2 Se il campione di prova è ricavato dal prodotto
mediante taglio di fiamma, quando ammissibile in relazione al tipo di materiale, o mediante cesoia, durante la
lavorazione meccanica finale deve essere rimosso un sufficiente quantitativo di materiale rispetto al taglio originale.
Valgono inoltre le prescrizioni generali di cui alla Sez 1.
1.2
Preparazione delle provette
Macchine di prova
1.2.1
(1/7/2004)
Le macchine di prova devono essere mantenute in condizioni soddisfacenti e con accuratezza e tarate approssimativamente ad intervalli annuali dalla Società o da un
Organismo riconosciuto in accordo con uno standard riconosciuto.
Le provette devono essere ottenute dai campioni mediante
taglio meccanico; nella loro preparazione deve essere fatta
attenzione ad evitare significative deformazioni o riscaldi
che possano alterare le proprietà del materiale.
In particolare:
• La precisione delle macchine per la prova di trazione,
deve essere entro il ± 1% e, quando la taratura è in
accordo con le disposizioni dello standard ISO 7500-1,
l'errore ammesso deve essere contenuto entro i limiti
specificati per la Classe 1.
• Le macchine per la prova di resilienza devono essere
tarate in accordo con le disposizioni dello standard ISO
148-2 o di altri standard riconosciuti.
2
Prova di trazione
2.1
Tipi di provette
2.1.1
Provette piane proporzionali (1/7/2004)
Per i prodotti piani, sono generalmente usate provette a
sezione rettangolare (piane) del tipo proporzionale, aventi
le dimensioni mostrate nella Fig 1.
b
Figura 1: Provette piane proporzionali (1/7/2004)
t
Sezione
R
trasversale
iniziale So
Lo lunghezza iniziale fra
i riferimenti
Lc Lunghezza della parte calibrata
t
:
spessore del materiale considerato
b
:
25 mm (larghezza)
Lc
:
L0 + 2S01/2
L0
:
5,65S01/2, essendo S0 è l’area della sezione trasversale. La tratta utile può essere arrotondata ai 5 mm più vicini, purchè la differenza tra il valore assunto e il valore reale sia inferiore al 10% di L0
R
:
25 mm (raggio di transizione)
30
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 1, Sez 2
Tuttavia, diametri diversi, in generale di 8 o 6 mm, possono
essere usati in casi particolari quando i diametri normali di
cui sopra non siano di pratica realizzazione.
Per detti prodotti, le provette di trazione devono mantenere
le superfici originali del prodotto.
Quando la capacità della macchina di trazione non consente di trazionare provette di spessore pieno, lo spessore
può essere ridotto mediante lavorazione meccanica di una
delle superfici originali.
2.1.5
Provette cilindriche - Posizione di
prelievo (1/7/2003)
Nel caso di prodotti laminati (lamiere), con spessore uguale
o superiore a 40 mm, l'asse della provetta circolare deve
essere posizionato a circa un quarto dello spessore rispetto
ad una delle superfici di laminazione originali.
2.1.2 Provette piane non proporzionali
In alternativa al tipo di provetta di cui al requisito precedente possono essere usate provette non proporzionali; in
particolare, è ammessa la provetta a sezione rettangolare
avente una lunghezza utile fissa di 200 mm e le altre
dimensioni indicate nella Fig 2.
In caso di barre e prodotti similari, l'asse della provetta
deve essere posizionato ad un terzo del raggio dall'esterno.
In caso di prodotti fucinati, salvo quando diversamente
concordato, l'asse longitudinale delle provette deve essere
posizionato come segue:
2.1.3 Provette cilindriche (1/7/2004)
Come detto in [2.1.1], per i prodotti laminati, ad eccezione
delle barre, le provette di trazione devono mantenere le
superfici originali del prodotto.
a) per spessori o diametri fino ad un massimo di 50 mm,
l'asse deve essere a metà spessore o al centro della
sezione trasversale
Tuttavia, per spessori uguali o superiori a 40 mm o, più
generalmente, quando la capacità della macchina di trazione non consente di trazionare provette di spessore
pieno, può essere usata una provetta proporzionale tonda,
lavorata alle dimensioni mostrate nella Fig 3.
b) per spessori o diametri superiori a 50 mm, l'asse deve
essere a un quarto dello spessore (metà raggio) o ad 80
mm al di sotto di qualsiasi superficie sottoposta a trattamento termico, adottando il minore dei due valori suddetti.
Per prodotti laminati in barre, per i fucinati ed i getti, fatta
eccezione per i getti in ghisa, deve essere usata una provetta cilindrica di tipo proporzionale.
2.1.6
2.1.4 Provette cilindriche - Diametro
Le provette cilindriche di tipo proporzionale, devono, in
generale, avere un diametro di 10 oppure 14 mm.
Provette per getti in ghisa
Per getti in ghisa, devono essere usate le provette del tipo
indicato nella Fig 4.
Figura 2 : Provette piane non proporzionali (1/7/2004)
t
R ≥ 25 mm
L0 = 200 mm
Lc = 212,5 mm
t
:
spessore del materiale piatto considerato
b
:
25 mm
Figura 3 : Provette cilindriche proporzionali (1/7/2004)
φ
d
R = 10 mm (vedere Nota 1)
Lo Lunghezza iniziale
fra i riferimenti
Lc Lunghezza della parte calibrata (vedere Nota 2)
Sezione
trasversale
Nota 1: R ≥1,5 d, per ghisa sferoidale e per materiali con un allungamento
specificato non inferiore al 10%
Nota 2: Lc = Lo + d/2
Regolamenti RINA 2005
31
Parte D, Cap 1, Sez 2
Figura 4 : Provette per getti in ghisa
R ≥ 25 mm
20 mm dia.
2.2
Procedura di prova
2.2.1
Generalità (1/7/2004)
Nella prova devono essere determinate quelle tra le
seguenti caratteristiche richieste a seconda dei diversi prodotti:
a) ReH : carico unitario di snervamento apparente, in
N/mm2
2.1.7 Provette per tubi (1/7/2004)
Per il collaudo dei tubi, la provetta può essere uno spezzone di tubo a sezione originale avente lunghezza sufficiente per poter essere assicurato alla macchina di prova
con le sue estremità , come mostrato nella Fig 5.
b) Rp0,2 - Rp1,0: carico unitario di snervamento convenzionale, in N/mm2
La tratta utile Lo deve essere uguale a:
e) Z : strizione percentuale.
L o = 5 ,65 S o
c) Rm : carico unitario di rottura, in N/mm2
d) A : allungamento percentuale, alla rottura
2.2.2
e la distanza tra gli afferraggi Lt , o tra le spine LC, non deve
essere inferiore alla tratta utile più D/2, essendo D il diametro esterno del tubo.
La lunghezza delle spine che si proietta verso gli afferraggi,
non deve essere superiore al diametro esterno D e la forma
delle spine non deve impedire l'allungamento della tratta
utile.
D
t
Figura 5 : Provetta su spezzone di tubo completo
L0
LC
Spina
Alternativamente le provette possono essere ricavate dalla
parete del tubo come indicato nella Fig 6.
Figura 6 : Provetta ricavata da spezzone di tubo
R ≥ 10 mm
So
Per i materiali che presentano uno snervamento ben definito, come carico unitario di snervamento ReH si assume il
valore corrispondente al primo arresto o alla prima caduta
del carico applicato dalla macchina di prova nella prova di
trazione a temperatura ambiente.
Questo vale in genere, salvo quando diversamente specificato, per i prodotti in acciaio al Carbonio, Carbonio-Manganese e in acciaio legato, fatta eccezione per gli acciai
inossidabili austenici e duplex.
Per i materiali che non presentano un carico di snervamento evidente, come sopra definito, il carico unitario di
snervamento convenzionale 0,2% (Rp0,2) deve essere determinato in accordo con le specifiche applicabili, essendo
0,2 la percentuale di deformazione permanente.
Per gli acciai inossidabili austenitici e duplex e per i relativi
materiali di apporto di saldatura, può essere richiesta, in
aggiunta o in alternativa, la sollecitazione convenzionale
corrispondente al 1,0% di deformazione permanente, designata dal simbolo Rp1,0.
2.2.3
α
Determinazione delle sollecitazioni di
snervamento (1/7/2004)
Velocità di applicazione del carico (1/7/2004)
La prova deve essere eseguita con un valore della sollecitazione elastica entro i limiti indicati in Tab 1.
Lo
b ≥ 12 mm
Lc
Quando la parete del tubo sia sufficiente a consentirne il
ricavo, può essere usata la provetta cilindrica indicata nella
Fig 3, e avente l’asse posizionato a metà spessore della
parete.
Dopo aver raggiunto il carico di snervamento od il carico di
snervamento convenzionale, per materiali duttili, la velocità di applicazione del carico della macchina, durante la
prova di trazione, non deve essere superiore a quella che
corrisponde ad un incremento della deformazione di 0,008
s-1. Per materiali fragili, come la ghisa, l'incremento di sollecitazione elastica non deve essere superiore a 10 N/mm2 al
secondo.
2.1.8 Provette per fili
Per la prova di fili, deve essere usato uno spezzone di filo a
sezione piena di lunghezza appropriata.
La lunghezza utile deve essere 200 mm e la lunghezza
totale (distanza tra gli afferraggi) 250 mm.
2.1.9 Tolleranze dimensionali
Le tolleranze dimensionali delle provette devono essere in
accordo con la norma ISO 6892-84 od altra riconosciuta
appropriata.
32
Tabella 1 (1/7/2004)
Modulo di elasticità del
materiale
(E), in N/mm2
Incremento della sollecitazione,
in N/mm2 s-1
Minimo
Massimo
E < 150 000
2
20
E ≥ 150 000
6
60
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 1, Sez 2
2.2.4 Allungamento (1/7/2004)
L’allungamento percentuale viene in genere determinato su
una lunghezza utile proporzionale L0.
L0 è dato dalla seguente formula:
L 0 = 5 ,65 S 0
essendo S0 l’area della sezione originale della provetta.
In caso di provette a sezione circolare, Lo è in genere
assunta pari a 5 volte il diametro.
Tale allungamento percentuale è anche definito allungamento convenzionale corto o col simbolo A5.
Quando venga usata una lunghezza utile Lo diversa, l’equivalente allungamento percentuale Ax richiesto, si ottiene
dalla seguente formula:
0 ,4
Ax
:
S
2A 5 ⎛ -------⎞
⎝ L⎠
dove:
La sollecitazione di snervamento è, in generale, quella corrispondente al valore convenzionale dello 0,2%; la velocità
di deformazione, subito prima di raggiungere detto valore
di snervamento, deve essere tenuta nel campo tra lo 0,1 e lo
0,3% della lunghezza utile dell’estensimetro, per minuto.
Gli intervalli tra le misure di deformazione per la verifica di
detta velocità non devono essere superiori a 6 secondi.
L’attrezzatura deve permettere un controllo della temperatura di prova con una tolleranza del ±5 °C.
2.2.6 Procedura di riprova (1/7/2004)
Quando la prova di trazione fornisce risultati che non soddisfano i requisiti richiesti, possono essere eseguite due
ulteriori prove, su provette prelevate dallo stesso pezzo.
Se entrambe le prove addizionali danno risultati soddisfacenti, il pezzo e/o il lotto (come applicabile) vengono
accettati. Se una od entrambe le prove addizionali danno
risultati insoddisfacenti, il pezzo e/o il lotto vengono scartati.
A5
: allungamento minimo, in percentuale, richiesto
dal regolamento per le provette proporzionali
illustrate in Fig 1, Fig 3 e Fig 6.
S
: area, in mm2, della sezione trasversale retta originale della provetta.
Le provette per le prove addizionali di cui sopra devono
essere prelevate, preferibilmente, da materiale adiacente a
quello dal quale sono state prelevate le provette originali,
ma, in alternativa, possono essere prelevate anche in altre
posizioni o da un saggio rappresentativo del pezzo/lotto.
L
: lunghezza, in mm, della corrispondente lunghezza utile usata.
3
La suddetta formula di conversione può essere usata solo
per i prodotti ferritici non formati a freddo, aventi un carico
di rottura non superiore a 700 N/mm2.
L’estensione della formula ad altre applicazioni, quali
acciai lavorati a freddo, acciai austenitici o materiali non
ferrosi deve essere concordata con i Tecnici della Società.
In caso di disaccordo, deve essere assunto il valore di allungamento valutato su provetta proporzionale.
La lunghezza utile alla quale il valore dell’allungamento è
relativo deve essere indicata nel verbale di prova.
3.1
Prova di piega
Provetta piana
3.1.1 Devono essere usate provette piane del tipo indicato
in Fig 7.
I bordi della provetta sulla faccia in tensione devono essere
arrotondati a un raggio tra 1 e 2 mm.
La lunghezza della provetta deve essere almeno pari a 11
volte lo spessore o 9 volte lo spessore più il diametro del
mandrino, assumendo il valore maggiore.
Per provette non proporzionali aventi lunghezza utile di 50
mm o 200 mm, i valori di allungamento equivalenti sono
indicati nella norma ISO 2566.
L’aspetto della rottura della provetta, dopo la prova di trazione, deve essere sempre esaminato. La frattura deve apparire sana ed esente da difetti e irregolarità.
2.2.5 Prova a temperatura elevata
Per le prove a temperatura elevata, la provetta per la determinazione della sollecitazione convenzionale di snervamento 0,2% deve avere area della sezione trasversale non
inferiore a 65 mm2 e lunghezza utile per la misura della
deformazione non inferiore a 50 mm. Tuttavia, se le dimensioni del prodotto o la attrezzatura di prova disponibile non
consentono tali condizioni, devono essere adottate le maggiori dimensioni possibili.
Regolamenti RINA 2005
w
t
Il valore di allungamento viene considerato valido, in linea
di principio, solo se la distanza tra la frattura e la posizione
della marca di riferimento più vicina non è inferiore ad un
terzo della lunghezza utile iniziale. Tuttavia il risultato è
valido, indipendentemente dalla posizione della frattura, se
la percentuale dell'allungamento dopo la rottura è uguale o
superiore al valore atteso.
Figura 7 : Provetta piana
da 1 a 2 mm
da 1 a 2 mm
3.1.2 Per i getti, i fucinati e i prodotti semilavorati, le altre
dimensioni devono essere le seguenti:
spessore: t = 20 mm,
larghezza: w = 25 mm.
3.1.3 Per prodotti laminati le altre dimensioni devono
essere le seguenti:
spessore: t = spessore del prodotto,
larghezza: w = 30 mm.
Se lo spessore del prodotto è maggiore di 25 mm, lo spessore della provetta può essere ridotto a 25 mm, a mezzo
lavorazione meccanica della superficie della provetta che
sarà posta in compressione durante la prova.
33
Parte D, Cap 1, Sez 2
3.2
Procedura di prova
Figura 8 : Provetta con intaglio Charpy-V
45
3.2.1 Di regola, la prova di piega deve essere eseguita
applicando con continuità uno sforzo di pressione su una
superficie della provetta.
Il diametro del mandrino richiesto e il minimo angolo di
piega da raggiungere nella prova sono specificati negli articoli che trattano dei diversi prodotti.
r=
La prova è considerata soddisfacente se l’angolo di prova
richiesto viene raggiunto senza inizi di rottura.
4
27,5
Prova di resilienza
4.1
4.1.1
10
0,
25
8
27,5
10
V= sezione dell’intaglio
55
Tabella 2 : Provette con intaglio Charpy-V
Campionatura
Dimensioni
(1/7/2004)
Nominale
Tolleranza
55 mm
± 0,60 mm
La prova di resilienza deve, in genere, essere eseguita su
una serie di 3 provette intagliate.
Lunghezza
L’asse longitudinale delle provette può essere:
•
provetta normale
10 mm
± 0,11 mm
a) parallelo alla direzione di laminazione della lamiera o
profilato o alla direzione principale del pezzo (direzione longitudinale L),
•
provetta ridotta
7,5 mm
± 0,11 mm
•
provetta ridotta
5,0 mm
± 0,06 mm
Spessore
10 mm
± 0,06 mm
Quota sotto intaglio
8 mm
± 0,06 mm
Angolo dell’intaglio
45°
± 2°
b) perpendicolare alla direzione di laminazione della
lamiera o alla direzione principale del pezzo (direzione
trasversale T),
Larghezza
c) parallela ad altre direzioni, come stabilite.
Raggio fondo intaglio
0,25 mm
± 0,025 mm
La provetta deve essere di tipo con intaglio a V ed è designata KV.
Distanza dell’intaglio dall’estremità provetta
27,5 mm
± 0,42 mm
90°
± 2°
A seconda della direzione di prelievo, longitudinale (L) o
trasversale (T), i simboli L o T sono aggiunti rispettivamente
alla designazione Charpy.
4.1.2 L’asse dell’intaglio deve essere perpendicolare alle
superfici della lamiera, del profilato o del pezzo.
L’intaglio deve essere posizionato a non meno di 25 mm da
un precedente taglio di fiamma o di cesoia.
4.1.3 Per i prodotti laminati aventi spessore non maggiore
di 40 mm, la provetta di resilienza deve essere prelevata in
modo da conservare una delle superfici originali del prodotto o da non distarvi più di 2 mm.
Nel caso di spessori maggiori di 40 mm, la provetta deve
essere ricavata in modo che il suo asse longitudinale risulti
posizionato ad un quarto dello spessore del prodotto o
quanto più possibile vicino a tale posizione.
Per i prodotti fucinati, l’asse longitudinale della provetta
deve essere posizionato in corrispondenza del terzo esterno
della distanza tra centro (o superficie interna) e superficie
esterna del pezzo, con riferimento ad una sezione tipica del
fucinato.
4.2
Provetta con intaglio Charpy-V
4.2.1 Le provette devono essere lavorate di macchina alle
dimensioni e alle tolleranze specificate nella Fig 8 e nella
Tab 2.
34
Angolo tra piano di simmetria
intaglio e asse longitudinale
provetta
4.2.2
(1/7/2004)
Quando lo spessore del prodotto non consente il ricavo di
provette normali, possono essere usate provette di sezione
ridotta 10x7,5 o 10x5.
Tutte le altre dimensioni e le tolleranze devono essere
quelle precisate in [4.2.1].
In ogni caso devono essere lavorate di macchina le provette
per prove di resilienza di più grandi dimensioni possibili in
relazione allo spessore del materiale.
I valori di energia richiesti sono dati in Tab 3.
4.3
Procedura di prova
4.3.1
(1/7/2004)
Le prove su provette con intaglio a V sono eseguite alla
temperatura ambiente o a temperatura ad essa inferiore, a
seconda di come richiesto nelle parti del regolamento relative ai singoli prodotti e alle loro applicazioni.
Con il termine "temperatura ambiente", si intende una temperatura entro il campo tra 18° e 28 °C.
Quando la temperatura di prova è inferiore a quella
ambiente, al momento della rottura la provetta deve essere
alla temperatura di prova specificata, ±2 °C.
La temperatura di prova deve essere chiaramente indicata
nei documenti di collaudo.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 1, Sez 2
4.3.2 Nelle prove di resilienza eseguite su serie di 3 provette, come resilienza Charpy si intende il valore medio di
energia assorbita, espressa in Joule (J), risultante dalla serie.
La media dei risultati sulle 3 provette deve soddisfare il
valore richiesto per il prodotto di cui trattasi; un singolo
valore può essere inferiore alla media richiesta, purchè non
inferiore al 70% della stessa.
Tabella 3 : Valore medio di energia per
provette ridotte (1/7/2004)
Area della sezione della
provetta con intaglio a V (mm2)
(1)
4.4
Valore minimo della
media di energia
assorbita (1)
10x10
KV
10x7,5
5/6 KV
10x5
2/3 KV
KV è il valore medio regolamentare per provetta standard.
Solo un singolo valore può essere inferiore al valore
medio specificato, a condizione che non sia inferiore al
70% di esso.
5.1.2 Ove non sia diversamente specificato, vale quanto
segue:
a) i lati della provetta devono essere tagliati di sega o altra
lavorazione meccanica (distanza minima da un taglio di
fiamma pari a 25 mm),
b) la lavorazione del campione per ottenere la provetta del
dovuto spessore, deve essere eseguita soltanto su una
superficie; sul lato opposto deve essere mantenuta la
superficie allo stato originale,
c) la direzione della provetta, rispetto alla direzione di
laminazione, non ha rilevanza, ma tutte le provette di
una stessa serie di prove devono avere lo stesso orientamento.
5.2
Procedura di prova
5.2.1 Due provette devono essere sottoposte a prova alla
temperatura di prova specificata.
La parte in compressione deve essere quella lavorata di
macchina.
La prova si intende superata quando, alla temperatura specificata, entrambe le provette esibiscono il comportamento
definito dallo Sandard “no-break”.
Procedura per le riprove
4.4.1
(1/7/2004)
Quando richiesto, si applica la seguente procedura per le
riprove.
6
Quando il valore medio risultante dalle prove di resilienza
Charpy-V sulle tre provette iniziali non soddisfa i requisiti
richiesti, oppure il valore di più di una provetta è inferiore
al valore medio richiesto, o quando il valore di una qualsiasi provetta è inferiore al 70% del suddetto valore medio,
possono essere sottoposte a prova tre provette addizionali
prelevate dallo stesso materiale ed i risultati di queste prove
addizionali aggiunti a quelli precedentemente ottenuti sulle
provette iniziali possono essere utilizzati per ottenere un
nuovo valore medio. Se questo nuovo valore medio soddisfa i requisiti richiesti e se non più di due risultati individuali sono inferiori al valore medio richiesto e, di questi
due, non più di uno è inferiore al 70% del valore medio
richiesto, il pezzo od il lotto (come applicabile per ciascun
prodotto) possono essere accettati.
6.1
5
7.1.1
(1/7/2004)
La provetta consiste in un anello, tagliato dal tubo, avente le
sue estremità perpendicolari all’asse del tubo stesso.
5.1
Prova drop weight
Definizione e dimensione delle provette
5.1.1 La prova ‘drop weight’ secondo lo Standard ASTM E
208 è impiegata per la determinazione della temperatura
NDT (transizione della duttilità nulla).
La NDT è la massima temperatura alla quale la provetta
drop weight si rompe, quando provata secondo le prescrizioni del suddetto standard.
La provetta drop weight deve avere una delle seguenti
dimensioni, spessore x larghezza x lunghezza (mm):
a) tipo P1:25 x 90 x 360,
b) tipo P2:19 x 50 x 130,
c) tipo P3:16 x 50 x 130.
Regolamenti RINA 2005
Prova CTOD (crack tip opening
displacement)
6.1.1 Salvo diversamente concordato, la prova deve essere
eseguita, secondo apposito standard nazionale o internazionale, su provette aventi l’intero spessore del prodotto.
Nota 1: Gli standard internazionali accettati includono: BS 7448
Parte.1:1991 e ASTM E 1290 1989.
6.1.2 Altre prova di meccanica della frattura intese a verificare la resistenza a rottura fragile del materiale possono
essere richieste a criterio della Società.
7
7.1
Prove di duttilità per tubi
Prova di schiacciamento
La lunghezza della provetta deve essere compresa tra 10 e
100 mm; in alternativa, può essere accettata una lunghezza
fissa di 40 mm.
I bordi della provetta devono essere arrotondati mediante
molatura prima della prova.
7.1.2 La prova consiste nel comprimere la provetta, tra
due piastre piane e rigide, in direzione perpendicolare al
suo asse longitudinale; le piastre devono coprire l’intera
provetta dopo lo schiacciamento della medesima.
La prova deve essere proseguita fino a che la distanza Z tra
le due piastre, misurata sotto carico, abbia raggiunto il
valore prescritto per il prodotto.
35
Parte D, Cap 1, Sez 2
Nel caso di tubi saldati, la prova deve essere eseguita con il
giunto saldato posizionato a 90° e a 0° rispetto alla direzione della forza di schiacciamento.
Per l’esito positivo della prova, dopo lo schiacciamento la
provetta non deve presentare cricche o altri difetti; tuttavia
piccole cricche alle estremità possono essere trascurate.
7.2
Prova di allargamento su mandrino
7.3
7.3.1
Prova di bordatura
(1/7/2004)
La provetta consiste in uno spezzone di tubo avente le
estremità perpendicolari all'asse e lunghezza almeno pari,
a circa 1,5 volte il diametro esterno del tubo D.
Il pezzo da sottoporre a prova può essere più corto, a condizione che, dopo la prova, la lunghezza della parte che
rimane cilindrica sia non inferiore a 0,5 D.
I bordi alle estremità possono essere arrotondati di lima.
7.2.1 La provetta consiste in uno spezzone di tubo avente
le estremità perpendicolari all’asse; i bordi di estremità
possono essere arrotondati di lima.
7.2.2
(1/7/2004)
Per tubi metallici, la lunghezza L della provetta deve essere
uguale a due volte il diametro esterno D del tubo, se
l'angolo del mandrino β è uguale a 30°, o uguale a 1,5 D,
se l'angolo del mandrino è uguale a 45° o a 60°.
Il pezzo da sottoporre a prova può essere più corto, a condizione che, dopo la prova, la lunghezza della parte che
rimane cilindrica sia non inferiore a 0,5 D.
7.2.3
(1/7/2004)
La prova consiste nello svasare a temperatura ambiente,
simmetricamente, l’estremità della provetta mediante
l’introduzione di un mandrino tronco-conico in acciaio
indurito avente angolo incluso come specificato in [7.2.2]
e in Fig 9.
Il mandrino deve essere lubrificato ma non deve essere ruotato dentro il tubo durante la prova.
7.3.2
(1/7/2004)
La prova viene eseguita in due fasi e consiste nel formare
simmetricamente a collare una estremità della provetta
mediante un apposito mandrino in acciaio indurito; il mandrino deve essere lubrificato ma non deve essere ruotato
entro il tubo durante la prova.
Durante la prima fase della prova, l’estremità della provetta
viene allargata mediante l’introduzione di un mandrino di
forma tronco-conica avente angolo incluso di 90°; la prova
viene quindi proseguita usando per la seconda fase un
apposito mandrino di completamento del collare.
La prova deve essere continuata fino a che la zona espansa
formi un collare perpendicolare all’asse longitudinale della
provetta, con un aumento del diametro esterno, all’estremità della provetta, non inferiore al valore prescritto
( Fig 10).
La velocità di penetrazione del mandrino non deve essere
superiore a 50 mm/min.
Per l’esito positivo della prova, la parte cilindrica e quella
flangiata della provetta non devono presentare cricche o
altri difetti di sorta.
Figura 10 : Prova di bordatura (1/7/2004)
La penetrazione del mandrino deve continuare fino a che
l’aumento del diametro esterno all’estremità della zona
espansa raggiunga il valore specificato dalle prescrizioni
relative ai vari prodotti.
La velocità di penetrazione del mandrino non deve essere
superiore a 50 mm/min.
Per l’esito positivo della prova, la zona espansa della provetta non deve presentare cricche o altri difetti.
D
Figura 9 : Prova di allargamento (1/7/2004)
7.4
Prova di espansione anulare
7.4.1 La provetta consiste in uno spezzone di tubo avente
le estremità perpendicolari all’asse e lunghezza tra 10 e 16
mm.
7.4.2
L
β
(1/7/2004)
La provetta deve essere espansa al diametro prescritto
Fig 11).
La velocità di penetrazione del mandrino non deve essere
superiore a 30 mm/min.
a
D
36
Per l’esito positivo della prova, la provetta espansa deve
raggiungere il valore prescritto di espansione senza presentare difetti inaccettabili quali cricche, solchi o laminazioni.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 1, Sez 2
Figura 11 : Prova di espansione anulare (1/7/2004)
nazioni; tuttavia piccole cricche sui bordi possono essere
trascurate.
7.6.2 Per tubi di piccolo diametro, in generale non eccedenti 50 mm, la provetta è costituita da uno spezzone di
tubo di sufficiente lunghezza.
La prova consiste nel piegare, con procedura appropriata,
la provetta su mandrino cilindrico e secondo una delle
seguenti condizioni come risulti prescritto per il prodotto:
a) su mandrino avente diametro 12 volte il diametro nominale del tubo fino a un angolo di 90°,
b) su mandrino avente diametro 8 volte il diametro nominale del tubo fino a un angolo di 180°.
Per l’esito positivo della prova la provetta, dopo la piega,
non deve presentare cricche o altri difetti.
L
a
8
8.1
D
Altre prove e verifiche
Prova di invecchiamento per deformazione
8.1.1 Si applicano le seguenti prescrizioni:
7.5
Prova di trazione anulare
7.5.1 La provetta consiste in uno spezzone di tubo sezionato con le estremità piane e lisce perpendicolari all’asse
del tubo e avente una lunghezza di circa 15 mm.
7.5.2
(1/7/2004)
La provetta deve essere portata a rottura mediante due mandrini, sistemati internamente aventi diametro uguale ad
almeno tre volte lo spessore della parete del tubo.
La velocità di trazione non deve essere superiore a 5 mm/s.
Nel caso di tubi saldati, il giunto deve essere posizionato a
90° rispetto alla direzione dello sforzo.
L’esito è considerato positivo se la provetta, dopo rottura,
non evidenzia difetti inaccettabili quali cricche, solchi o
laminazioni e presenta una visibile deformazione nella
zona della frattura.
7.6
Prova di piega su tubi
7.6.1 La prova è praticabile quando risulti possibile prelevare dal tubo una provetta consistente in una striscia a spessore intero e perpendicolare all’asse del tubo avente
larghezza non inferiore a 40 mm (per tubi di grosso spessore può essere ridotta per lavorazione meccanica fino a 20
mm).
I bordi della provetta possono essere arrotondati con raggio
1,5 mm.
L’esito della prova è considerato positivo se, dopo piega
all’angolo richiesto la provetta non presenta cricche o lami-
Regolamenti RINA 2005
a) il materiale deve essere deformato generalmente per
compressione (in casi particolari può essere ammessa
deformazione per trazione) fino al raggiungimento della
riduzione (o allungamento) richiesta(o) (usualmente 3%,
5% o 10%),
b) il materiale è quindi sottoposto a trattamento termico in
forno a 250 °C per 1/2 ora salvo diversamente specificato,
c) dal materiale deformato e trattato, sono quindi ricavate
delle provette di resilienza Charpy e le stesse sono sottoposte a prova alla temperatura specificata.
Quando sia prevista deformazione per compressione laterale, la procedura di invecchiamento artificiale descritta
sopra può essere applicata direttamente alle singole provette di resilienza.
8.2
Esami macrografici e micrografici
8.2.1 I seguenti esami possono essere richiesti come verifiche saltuarie per particolari prodotti in acciaio:
a) esame macrografico per il rilievo di segregazioni di
zolfo ("prova di Baumann") secondo la ISO 4968,
b) valutazione della dimensione del grano primario austenitico a mezzo prova “McQuaid Ehn” secondo Standard
ASTM E 112 58 T. Per l’acciaio a grano fine, la condizione "grano fine" è considerata soddisfatta quando la
dimensione del grano risulti 5 o più fine.
Metodi di prova secondo altri standard riconosciuti possono
essere accettati, a criterio della Società.
8.2.2 Il laboratorio che esegue l’esame deve certificare i
risultati, allegando documentazione fotografica delle zone
tipiche rilevate.
37
Parte D
Materiali e Saldature
Capitolo 2
PRODOTTI IN ACCIAIO E GHISA
SEZIONE 1
LAMIERE, PROFILATI E BARRE IN ACCIAIO
SEZIONE 2
TUBI IN ACCIAIO ED ACCESSORI
SEZIONE 3
FUCINATI IN ACCIAIO
SEZIONE 4
GETTI IN ACCIAIO
SEZIONE 5
GETTI IN GHISA
Regolamenti RINA 2005
39
Parte D, Cap 2, Sez 1
SEZIONE 1
1
LAMIERE, PROFILATI E BARRE IN ACCIAIO
Condizioni Generali
1.1
Campo di applicazione
1.1.1 Generalità
Le prescrizioni della presente Sezione si applicano a laminati a caldo in acciaio quali lamiere, piatti, profilati e barre
destinati ad impiego nelle strutture dello scafo ed altre
applicazioni strutturali, caldaie, recipienti a pressione e
parti di macchinari.
Il presente articolo [1] definisce i requisiti comuni a tutti i
sopraindicati prodotti, mentre i requisiti specifici a ciascun
prodotto sono indicati negli articoli da [2] a [9].
1.1.2 Saldabilità
Gli acciai che soddisfano ai requisiti del presente articolo
sono saldabili con i normali procedimenti di saldatura, alle
eventuali condizioni definite all’atto dell’approvazione.
1.1.3
Prodotti con caratteristiche migliorate nella
direzione dello spessore
Per prodotti destinati a costruzioni saldate che possano
essere sottoposti a rilevanti sollecitazioni nella direzione
dello spessore, è raccomandato e può essere richiesto, che
il materiale soddisfi le caratteristiche nella direzione dello
spessore indicate nell’articolo [9].
Per gli acciai specificati nell’articolo [9], nella designazione
dell’acciaio viene aggiunto l’ulteriore simbolo Z.
1.2
Fabbricazione
1.2.1 L’acciaio deve essere fabbricato con procedimento
al forno elettrico, soffiato all’ossigeno puro o Martin Siemens.
Eventuali altri procedimenti di fabbricazione proposti
devono essere approvati singolarmente dalla Società.
1.2.2 L’acciaio deve essere colato in lingotti ovvero con
procedimento di colata continua.
Deve essere provveduto ad adeguati scarti alle estremità in
modo da garantire:
• l’assenza di difetti ad entrambe le estremità dei lingotti,
• l’omogeneità della composizione chimica lungo l’asse
longitudinale in corrispondenza delle zone di transizione nei procedimenti di colata continua.
1.3
Approvazione
1.3.1
(1/1/2001)
Il procedimento di fabbricazione deve essere approvato
dalla Società ai singoli fabbricanti per i relativi tipi di
acciaio e di prodotto, come specificato nei pertinenti articoli.
Regolamenti RINA 2005
L’idoneità di ciascun tipo di acciaio per la piegatura e la saldatura deve essere dimostrata durante le prove iniziali di
approvazione presso l’acciaieria. L’approvazione dell’acciaieria deve seguire uno schema accettato dalla Società.
Prescrizioni per l’approvazione vengono date nelle “Norme
per l’approvazione dei fabbricanti di prodotti”.
1.4
Caratteristiche dei materiali
1.4.1
Tutti i prodotti devono avere grado di finitura
secondo buona prassi e debbono essere esenti da difetti
superficiali ed interni che possano pregiudicare la dovuta
lavorabilità e l’impiego.
1.5
Esame visivo, dimensionale e controlli
non distruttivi
1.5.1 Il fabbricante deve eseguire sui materiali prima della
fornitura controllo visivo, dimensionale e con metodi non
distruttivi come ritenuto appropriato.
Si applicano al riguardo le prescrizioni generali indicate al
Cap 1, Sez 1, [3.6] e i requisiti particolari ai singoli prodotti, come specificato nei relativi articoli di questa
Sezione.
In caso di dubbio di presenza di difetti [1.4.1], controlli
non distruttivi con metodi appropriati possono essere
richiesti dal tecnico della Società.
1.5.2 Lo spessore di lamiere e piatti deve essere misurato
in posizioni a caso distanti almeno 10 mm dai bordi del
prodotto.
Le tolleranze sullo spessore sono indicate negli articoli relativi ai singoli prodotti.
1.6
Riparazione difetti superficiali
1.6.1
Riparazione dei difetti superficiali mediante
molatura
I difetti che richiedano riparazione possono essere eliminati
a mezzo molatura.
Si applicano al riguardo le prescrizioni di cui al Cap 1,
Sez 1 e quelle specifiche ai vari prodotti di cui ai relativi
articoli di questa Sezione.
Le zone molate devono essere ben raccordate alla circostante superficie della lamiera.
Il tecnico della Società può richiedere l’ausilio di appropriati esami non distruttivi delle zone interessate, a conferma che i difetti siano stati completamente asportati.
1.6.2
Riparazione dei difetti superficiali mediante
saldatura
I difetti superficiali dei prodotti che non possano essere eliminati con le modalità di cui in [1.6.1] possono essere eliminati mediante scalpellatura o molatura seguita da riporto
41
Parte D, Cap 2, Sez 1
di saldatura, subordinatamente al preventivo consenso dei
tecnici della Società e sotto la loro supervisione.
Si applicano al riguardo le prescrizioni generali indicate in
Cap 1, Sez 1 e quelle particolari ai singoli prodotti, come
specificato nei relativi paragrafi di questa Sezione.
1.7
Stato di fornitura
1.7.1 Gli stati di fornitura dei vari prodotti sono specificati
nei paragrafi ad essi relativi.
Nel caso siano previste condizioni di fornitura alternative,
salvo diversamente richiesto, lo stato di fornitura è lasciato
alla scelta del fabbricante; lo stato di fornitura deve sempre
essere indicato sulla documentazione di collaudo.
1.7.2 Per i prodotti laminati l’accettazione di procedure di
laminazione controllata o di laminazione termomeccanica
(vedasi [1.7.3]) come alternativa al trattamento di normalizzazione, quando ammessa, è comunque subordinata a
speciale approvazione presso i singoli fabbricanti.
1.7.3
(1/7/2003)
Le seguenti definizioni si applicano alle condizioni di fornitura :
a) Grezzo di laminazione, AR
Tale
procedimento
comporta
la
laminazione
dell'acciaio ad alta temperatura seguita da raffreddamento in aria. Le temperature di laminazione e di finitura
sono
tipicamente
nella
regione
di
ricristallizzazione austenitica e al di sopra della temperatura di normalizzazione. Le caratteristiche di resistenza e di tenacità dell'acciaio prodotto con tale
processo sono in generale inferiori a quelle dell'acciaio
sottoposto a trattamento termico dopo la laminazione o
dell'acciaio prodotto con processi avanzati.
b) Normalizzazione, N
La normalizzazione comporta il riscaldamento
dell'acciaio laminato al di sopra della temperatura critica, Ac3, e all'estremità inferiore della regione di ricristallizzazione austenitica seguito da raffreddamento in
aria. Il processo migliora le caratteristiche meccaniche
dell'acciaio grezzo di laminazione affinandone il grano.
c) Laminazione controllata (CR) o laminazione di normalizzazione (NR): procedimento di laminazione nel
quale la deformazione finale è effettuata nell'intervallo
di temperatura tipico del trattamento di normalizzazione con completa ricristallizzazione dell'austenite,
con il risultato di una struttura del materiale generalmente equivalente a quella ottenuta con la normalizzazione.
d) Tempra e rinvenimento, QT
La tempra prevede un procedimento di trattamento termico nel quale l'acciaio viene riscaldato fino ad
un'appropriata temperatura al di sopra del punto Ac3 e
quindi raffreddato mediante un appropriato refrigerante
allo scopo di indurirne la microstruttura. Il rinvenimento
successivo alla tempra è un processo nel quale l'acciaio
viene di nuovo riscaldato fino ad una appropriata temperatura non superiore al punto Ac1 allo scopo di ripristinare le proprietà di tenacità mediante il
miglioramento della microstruttura.
42
e) Laminazione Termomeccanica, TM (Procedimento Controllato di Laminazione Termomeccanica, TMCP): procedimento che comporta uno stretto controllo sia della
temperatura della lamiera che del grado di laminazione.
In generale, un'elevata porzione del grado di laminazione è ottenuta all'intorno della temperatura di transizione Ar3, il che può comportare il completamento
della laminazione stessa nella zona bifase (austenite +
ferrite). Diversamente dalla laminazione controllata
(laminazione normalizzata), le proprietà conferite. dalla
laminazione termomeccanica (TM, TMCP) non possono
essere mantenute nel caso di un successivo trattamento
di normalizzazione o altro trattamento termico.
f)
Raffreddamento accelerato (AcC): procedimento di
laminazione con l'impiego di raffreddamento accelerato al completamento della laminazione (TM) che ha lo
scopo di migliorare le caratteristiche meccaniche
mediante un raffreddamento controllato, applicando
velocità di raffreddamento più alte di quella in aria,
immediatamente dopo l'operazione finale di laminazione. Le proprietà conferite da TM con AcC non possono essere mantenute nel caso di un successivo
trattamento di normalizzazione o altro trattamento termico.
La tempra diretta è esclusa dal raffreddamento accelerato.
Quando sono applicati il CR e il TM con/senza AcC, le
sequenze di laminazione programmata devono essere
verificate dalla Società al tempo dell'approvazione
dell'accaieria, e devono essere messe a disposizione del
Tecnico incaricato. Sotto responsabilità del Fabbricante,
le sequenze di laminazione programmate devono essere
osservate durante le operazioni di laminazione (vedi
[2.3.1]). A tal fine le registrazioni relative alla laminazione effettiva devono essere riviste dal Fabbricante e
occasionalmente dal Tecnico.
Quando si ha una variazione rispetto alle sequenze di
laminazione programmate o alle procedure di normalizzazione o di bonifica, il Fabbricante deve prendere le
ulteriori misure richieste in precedenza, a soddisfazione
del Tecnico.
1.8
1.8.1
Campionatura e prove di collaudo
Condizioni generali
Tutti i prodotti devono essere presentati al collaudo nello
stato di fornitura finale, per lotti o per singole unità laminate
come specificato negli articoli relativi a ciascun prodotto.
1.8.2
Campionatura
I campioni richiesti per la preparazione dei provini devono
in generale essere prelevati da:
a) all’estremità della lamiera o profilato corrispondente
alla testa del lingotto, nel caso di colata in lingotto,
b) ad una qualsiasi estremità della lamiera o sezione nel
caso di prodotti ricavati da blumi o billette da colata
continua, nell’intesa che sia praticato un adeguato
scarto rispetto alle zone di transizione di inizio e fine
colata,
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 1
c) a ciascuna estremità del rotolo per lamiere ricavate da
rotolo coil.
Figura 4 : Profilati
A
I campioni devono essere prelevati dalla seguenti posizioni:
• per lamiere e piatti di larghezza ≥ 600 mm: all’incirca a
metà distanza tra un bordo e l’asse longitudinale
(vedere Fig 1),
L
1/4 L
1/3 A
• per piatti di larghezza < 600 mm, per piatti a bulbo e
per profilati angolari, ad una distanza dal bordo pari a
circa 1/3 della larghezza del piatto o di uno dei lati del
profilato (vedere Fig 2, Fig 3 e Fig 4; per i profilati a
canale, travi o angolari a bulbo, in alternativa:
nell’anima ad una distanza dall’asse longitudinale pari a
circa 1/4 della sua lunghezza (vedere Fig 4),
Figura 5 : Barre
• per profilati a sezione cava: se rettangolare, in mezzeria
circa di uno dei lati, se circolare, in una posizione qualsiasi della circonferenza,
L
1/3 L
• per barre: ad 1/3 circa del raggio o di metà diagonale,
verso l’esterno; l’asse non deve distare di regola meno
di 12 mm dalla superficie, salvo nel caso di pezzi di
diametro o spessore uguale o inferiore a 25 mm, per i
quali le provette devono essere ricavate concentriche
all’asse del pezzo (vedere Fig 5).
L
1/4L
Figura 1 : Lamiere e piatti
1.8.3
Preparazione delle provette
Le provette devono essere prelevate dai campioni con il
loro asse principale parallelo (per provette longitudinali) o
perpendicolare (per provette trasversali) alla direzione di
laminazione, come stabilito nei paragrafi relativi a ciascun
prodotto.
Figura 2 : Piatti a bulbo
Per la preparazione delle provette si applicano le prescrizioni di cui al Cap 1, Sez 2.
1.8.4
1/3L
Prova di trazione
I risultati della prova devono soddisfare i requisiti specificati
nelle Tabelle relative ai vari prodotti.
L
Se dalla prova non si rileva un carico apparente di snervamento ReH, può in alternativa essere assunto il carico di
snervamento convenzionale corrispondente ad una deformazione permanente del 0,2%, Rp0,2.
Figura 3 : Angolari
L
1.8.5
Prova di resilienza
Il valore medio deve soddisfare il requisito medio specificato nelle tabelle relative ai vari prodotti e solo un singolo
valore può essere inferiore a detto requisito medio purchè
non inferiore al 70% di esso.
1/3L
I requisiti sono riferiti alla provetta standard 10x10 mm.
Per provette di dimensioni ridotte e relativi requisiti, vedere
Cap 1, Sez 2, [4.2.2].
Regolamenti RINA 2005
43
Parte D, Cap 2, Sez 1
1.8.6 Riprove
Per i metodi di riprova, vedere Cap 1, Sez 1, [3.5].
1.9
Marche di identificazione
1.9.1 Il Fabbricante deve adottare un sistema di identificazione idoneo a correlarlo alla colata di provenienza.
1.9.2 Tutti i prodotti sottoposti a collaudo con esito positivo devono essere identificati e marcati in aggiunta alla
marca della Società richiesta nel Cap 1, Sez 1, [4.1.3] con
le seguenti indicazioni:
a) nominativo o estremi di individuazione del fabbricante,
b) sigla di identificazione del tipo di acciaio,
c) numero di colata od altre marcature, che consentano
l’individuazione completa del processo di fabbricazione.
Differenti sistemi di marcatura devono essere concordati
con la Società.
1.10 Documentazione e certificazione
1.10.1 Informazioni richieste
Deve essere fornita la documentazione indicata in Cap 1,
Sez 1, [4.2.1]; essa deve contenere tutte le informazioni
appropriate.
L’analisi di colata deve includere il contenuto degli elementi di lega ed affinanti come applicabile.
Salvo diversamente richiesto, per i prodotti per i quali è prescritto un limite al valore CEQ, l’indicazione degli elementi
residui leganti può essere omessa.
1.10.2 Certificazione
Prima del rilascio del certificato di collaudo o della firma
del certificato di ispezione rilasciato dal Fabbricante (avviso
di spedizione), i Tecnici devono ricevere dal Fabbricante
l’attestazione che il materiale collaudato è stato elaborato
con procedimento approvato dalla Società, che esso soddisfa alle prescrizioni della Società e che pertanto è stato sottoposto con esito soddisfacente alle prove prescritte.
Può essere accettata la seguente forma di attestazione,
stampata o timbrata su ogni certificato di collaudo o avviso
di spedizione, con l’indicazione del nome dell’acciaieria, e
siglata da un rappresentante ufficiale da essa autorizzato:
"Si dichiara che il materiale qui elencato è stato elaborato
per mezzo di un procedimento approvato ed è stato sottoposto a collaudo in conformità alla norme della Società con
risultati soddisfacenti".
1.10.3 Elaborazione e laminazione in differenti
acciaierie
Nei casi in cui l’acciaio sia sottoposto alle lavorazioni di
fabbricazione (laminazione, trattamento, etc.) in uno stabilimento diverso da quello della sua elaborazione, al tecnico
della Società collaudatore presso lo stabilimento di fabbricazione deve essere rilasciato un certificato relativo
all’acciaieria produttrice di provenienza, attestante il procedimento con cui l’acciaio è stato elaborato, il tipo
dell’acciaio, le indicazioni individuative della colata di origine e l’analisi di colata.
44
L’acciaieria di origine deve essere approvata dalla Società.
Essa è tenuta all’osservanza delle prescrizioni per la parte di
sua competenza ed i tecnici della Società devono avervi
libero accesso.
2
2.1
Acciai ordinari e ad elevata resistenza da scafo e strutturali
Campo di applicazione
2.1.1
Le norme del presente articolo si applicano a
lamiere, larghi piatti, profilati e barre destinati ad impiego
in strutture dello scafo e altre applicazioni strutturali.
2.1.2
(1/7/2003)
Le prescrizioni riguardano:
• lamiere e larghi piatti di qualsiasi grado,
• profilati e barre di qualsiasi grado e spessore fino a
50 mm.
2.1.3 Per prodotti laminati aventi spessore superiore a
quello di cui sopra, la Società si riserva di apportare alle
suddette norme quelle modifiche giudicate opportune caso
per caso.
2.2
Tipi di acciaio
2.2.1 Gli acciai sono divisi a seconda del loro carico unitario di snervamento ReH minimo specificato (N/mm2), in
acciai ordinari (ReH = 235) ed acciai ad elevata resistenza
32 (ReH = 315), 36 (ReH = 355), 40 (ReH = 390).
Gli acciai ordinari sono suddivisi in quattro tipi individuati
dalle lettere A, B, D, E. Tali lettere indicano che i requisiti di
resilienza sono relativi rispettivamente alla temperatura di
+20, 0, -20 e -40 °C.
Gli acciai ad elevata resistenza sono suddivisi in quattro tipi
individuati dalle lettere AH, DH, EH, FH seguite dal
numero detto sopra, correlato al minimo carico unitario di
snervamento. Le lettere indicano che i requisiti di resilienza
sono relativi rispettivamente alla temperatura di 0, -20, -40
e -60 °C.
2.2.2 Acciai che differiscano per quanto riguarda composizione chimica, metodi di disossidazione, caratteristiche
meccaniche e stato di fornitura dagli acciai di cui sopra
possono essere accettati, previa approvazione particolare
da parte della Società. Tali acciai sono oggetto di designazione particolare.
2.3
Metodo di fabbricazione e stato di fornitura
2.3.1 Approvazione (1/7/2003)
I Fabbricanti devono essere approvati dalla Società. Si
applicano a tal fine le prescrizioni di cui in [1.2].
È responsabilità del fabbricante assicurare che nel corso
della fabbricazione siano seguiti sia il corretto processo di
produzione che i dovuti controlli, nell'ambito delle specifiche di fabbricazione. Qualora vi siano imperfezioni nel
controllo che possano comportare una qualità inferiore del
prodotto, il fabbricante deve individuare la causa e stabilire
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 1
delle contromisure adeguate per evitare che si ripetano.
Deve essere sottoposto al Tecnico anche il rapporto completo sull'indagine eseguita.
Per un suo utilizzo successivo, ciascun pezzo interessato da
quanto sopra deve essere sottoposto a prova a soddisfazione del Tecnico.
La frequenza delle prove per i prodotti successivamente
offerti può essere incrementata allo scopo di raggiungere la
fiducia circa la qualità, a soddisfazione della Società.
2.3.2 Metodo di disossidazione
Il metodo di disossidazione è specificato in Tab 1 e Tab 2.
2.3.3 Tolleranze dimensionali
Per lamiere e larghi piatti è ammessa una tolleranza di 0,3 mm sullo spessore.
Per profilati e barre, la tolleranza sullo spessore deve soddisfare i requisiti di standard nazionali o internazionali riconosciuti.
Le misurazioni dello spessore devono essere effettuate
come indicato in [1.5.2].
2.3.4
Condizionamento dei difetti superficiali
mediante molatura
Difetti superficiali possono essere eliminati mediante molatura come indicato in [1.6.1] purchè:
a) lo spessore nominale non sia ridotto di più del 7% con
un massimo di 3 mm,
b) l’area di ogni singola zona molata sia non superiore a
0,25 m2,
c) l’area complessiva delle zone molate sia non superiore
al 2% della superficie della lamiera.
Zone molate poste ad una distanza l’una dall’altra inferiore
alla loro larghezza media sono considerate come formanti
una singola area.
Nel caso di zone molate contrapposte sulle due superfici
della lamiera, lo spessore non deve risultare in alcun punto
inferiore ai valori indicati in a) di cui sopra.
Tabella 1 : Acciai ordinari - Composizione chimica e metodo di disossidazione
Tipo
Metodo di disossidazione
secondo spessore t (mm)
A
B
D
E
t ≤ 50 mm: qualsiasi metodo
tranne effervescente (1)
t > 50 mm: calmato
t ≤ 50 mm: qualsiasi metodo
tranne effervescente
t > 50 mm: calmato
t ≤ 25 mm: calmato
t > 25 mm: calmato,
grano fine
calmato, grano
fine
0, 21 (6)
2, 5 x C
0,50
0, 035
0, 035
0, 21
0, 80 (7)
0, 35
0, 035
0, 035
0, 21
0, 60
0, 35
0, 035
0, 035
0, 015 (8) (9)
0, 18
0, 70
0, 35
0, 035
0, 035
0, 015 (9)
Composizione chimica (%)
(2) (3) (4)
C max (5)
Mn min (5)
Si max
P max
S max
Al (metallico) min
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
Per profilati di spessore fino a 12,5 mm, e subordinatamente a speciale approvazione da parte della Società, può essere
ammesso anche acciaio effervescente.
Indipendentemente dal tipo di acciaio, variazioni nei limiti di composizione chimica di specifica possono essere accettati o
essere richiesti dalla Società nel caso di procedimenti di laminazione termomeccanica. I limiti di composizione sono stabiliti
all’atto dell’approvazione.
La Società può porre limiti al contenuto massimo degli elementi residui che possano avere effetto sfavorevole sulla lavorabilità
e messa in opera dell’acciaio quali rame e stagno.
Nel caso il procedimento di fabbricazione dell’acciaio preveda l’aggiunta di altri elementi, il loro contenuto deve essere riportato nel certificato di analisi di colata.
C +1/6 Mn non deve essere superiore a 0,40%.
Max. 0,23% per i profilati.
Quando l’acciaio tipo B è ricezionato con prova di resilienza, il limite inferiore del manganese può essere ridotto a 0,60%.
Al è richiesto per spessori superiori a 25 mm.
In luogo del contenuto di Al metallico, può essere determinato Al totale; in tal caso Al deve essere non inferiore a 0,020%. Possono essere usati altri idonei elementi affinanti, da specificare all’approvazione.
Regolamenti RINA 2005
45
Parte D, Cap 2, Sez 1
Tabella 2 : Acciai ad elevata resistenza - Composizione chimica e metodo di disossidazione
Tipo
Metodo di disossidazione
AH32, DH32, EH32
AH36, DH36, EH36
AH40, DH40, EH40
FH32, FH36, FH40
Calmato, grano fine
Calmato, grano fine
0,18
0,90 - 1,60 (2)
0,50
0,035
0,035
0,015
0,02 - 0,05
0,05 - 0,10
0,02
0,35
0,20
0,40
0,08
0,16
0,90 - 1,60
0,50
0,025
0,025
0,015
0,02 - 0,05
0,05 - 0,10
0,02
0,35
0,20
0,80
0,08
0,009 (0,012 se è presente Al)
Composizione chimica (%) (1) (5)
C max
Mn
Si max.
P max.
S max.
Al (metallico) min (3) (4)
Nb (4)
V (4)
Ti max. (4)
Cu max.
Cr max.
Ni max.
Mo max.
N max.
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
All’atto dell’approvazione, quando proposti dal fabbricante possono essere accettati dalla Società elementi di lega diversi da
quelli indicati o valori eccedenti i limiti specificati ed il loro contenuto deve essere riportato nel certificato di analisi di colata.
Per spessori fino a 12,5 mm, il limite inferiore di manganese può essere 0,70.
In luogo di Al metallico, può essere determinato Al totale. In tal caso deve essere Al ≥ 0,020%.
L’acciaio deve contenere alluminio, niobio, vanadio o altri idonei elementi affinanti, singolarmente o in combinazione.
Quando usati singolarmente devono essere presenti nell’acciaio in misura non inferiore al minimo specificato nella Tavola.
Quando usati in combinazione, almeno uno deve essere presente nel contenuto minimo specificato; la somma di Nb+V+Ti
non deve essere superiore a 0,12%.
Indipendentemente dal tipo di acciaio, variazioni alla composizione chimica di specifica possono essere accettate o possono
essere richieste dalla Società nel caso di procedimento di laminazione termomeccanica. I limiti di composizione sono stabiliti
all’atto dell’approvazione.
Condizionamento dei difetti superficiali
mediante saldatura
I difetti superficiali dei prodotti che non possono essere eliminati come indicato in [2.3.4] potranno essere eliminati
mediante scalpellatura o molature seguite da riporto con
saldatura, subordinatamente al preventivo consenso dei tecnici della Società e sotto loro supervisione alle condizioni
seguenti:
Società. Per le lamiere da fornire allo stato normalizzato
un ritrattamento di normalizzazione dopo riparazione è
di regola richiesto, salvo riparazioni di trascurabile
entità, se il pezzo era già allo stato normalizzato prima
della riparazione; per i prodotti ottenuti con procedimenti di laminazione termomeccanica valgono le condizioni stabilite all’approvazione del procedimento di
laminazione,
a) dopo l’asportazione dei difetti e prima della saldatura,
lo spessore del pezzo non deve risultare, in alcun
punto, inferiore di più del 20% rispetto allo spessore
nominale,
e) le lamiere riparate devono essere presentate per l’accettazione ai tecnici della Società; questi oltre all’esame
visivo possono richiedere appropriati controlli non
distruttivi, quali con metodo magnetoscopico, ai liquidi
penetranti o ad ultrasuoni.
2.3.5
b) il riporto con saldatura elettrica deve essere effettuato
con una procedura approvata da operatori competenti e
con elettrodi basici a basso idrogeno approvati; la saldatura deve essere molata in superficie in modo da asportare il sovraspessore,
c) per le lamiere l’area di ogni singola zona riparata con
saldatura non deve essere superiore a 0,125 m2 e la
somma di tutte le aree così riparate non deve superare il
2% della superficie totale,
d) successivamente alla molatura finale, dopo la riparazione, può essere richiesto che il pezzo sia sottoposto
ad un trattamento termico di normalizzazione o di
distensione delle tensioni, a giudizio del tecnico della
46
2.4
Stato di fornitura
2.4.1 I prodotti devono essere forniti negli stati di fornitura
indicati in Tab 5 e Tab 6 per gli acciai ordinari e Tab 9
Tab 10 per gli acciai ad elevata resistenza.
Gli stati di fornitura sono definiti in [1.7.3].
2.5
Composizione chimica
2.5.1 Generalità
La composizione chimica è determinata dal fabbricante su
saggio di colata (vedere Cap 1, Sez 1, [2.2.1]).
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 1
2.5.2
2.6
Acciai ordinari
La composizione chimica deve soddisfare i limiti specificati
in Tab 1.
2.5.3
Caratteristiche meccaniche
2.6.1 Acciai ordinari
Le caratteristiche meccaniche sono indicate in Tab 4.
Il numero delle prove di resilienza richieste è indicato in
Tab 5 per le lamiere ed i larghi piatti ed in Tab 6 per profilati e barre.
Acciai ad elevata resistenza
La composizione chimica deve soddisfare i limiti specificati
in Tab 2.
All’approvazione può essere imposto un limite di carbonio
equivalente CEQ su analisi di colata.
2.6.2 Acciai ad elevata resistenza
Le caratteristiche meccaniche sono indicate in Tab 7.
Salvo diversa convenzione per la determinazione di CEQ, si
applica la seguente formula:
Lo stato di fornitura ed il numero delle prove di resilienza
richiesto è indicato in Tab 9 per lamiere e larghi piatti ed in
Tab 10 per profilati e barre.
Mn Cr + Mo + V Ni + Cu
C EQ = C + --------- + -------------------------------- + --------------------15
6
5
%
Tabella 3 : Limiti di Carbonio equivalente per acciai
ad elevata resistenza per spessori fino a 100 mm prodotti con procedura di laminazione
termomeccanica (1/7/2003)
Un limite di CEQ come specificato in Tab 3 è comunque
prescritto per gli acciai prodotti con procedimento di laminazione termomeccanica.
In alternativa al CEQ, a discrezione della Società, per la valutazione della saldabilità può essere usato l’indice di suscettibilità alla criccabilità a freddo Pcm.
Carbonio equivalente
CEQ max. ( % ) (1)
Tipo
Pcm è valutato con la formula seguente ed un limite superiore può essere convenuto all’atto dell’approvazione
dell’acciaio:
AH32, DH32, EH32, FH32
AH36, DH36, EH36, FH36
AH40, DH40, EH40, FH40
Si- + Mn
Cr- + Mo
V- + 5B %
Pcm = C + ------------- + Cu
------- + Ni
------ + ------------- + ----30 20 20 60 20 15 10
t = spessore (mm)
(1)
Quando è stabilito un limite di CEQ e di Pcm i relativi valori
devono essere attestati per le singole colate dal fabbricante.
t ≤ 50
50 < t ≤ 100
0,36
0,38
0,40
0,38
0,40
Limiti più ristretti di carbonio equivalente possono
essere concordati tra fabbricante e committente in casi
particolari.
Tabella 4 : Acciai ordinari - Caratteristiche meccaniche
Tipo di
acciaio
(1)
(2)
Carico di snervamento ReH
(N/mm²) min.
Carico di
rottura Rm
(N/mm²)
All. A5 (%)
min (1)
Prova di resilienza Charpy-V - Energia media assorbita KV (J) min
KVL longitudinale - KVT trasversale - t = spessore (mm)
Temperatura
di prova (°C)
t ≤ 50
KVL
50 < t ≤ 70
KVT
70 < t ≤ 100
KVL
KVT
KVL
KVT
34
24
41
27
A
235
400/520 (2)
22
+20
B
235
400/520
22
0
27
20
34
24
41
27
D
235
400/520
22
-20
27
20
34
24
41
27
E
235
400/520
22
-40
27
20
34
24
41
27
All. : allungamento. Per provette a pieno spessore aventi larghezza 25 mm e lunghezza della tratta utile di 200 mm, i valori di
allungamento devono soddisfare i requisiti dati in Tab 8.
Per profilati in acciaio tipo A può essere accettato, indipendentemente dallo spessore, un valore del carico di rottura maggiore,
fino ad un massimo di 540 N/mm2.
Regolamenti RINA 2005
47
Parte D, Cap 2, Sez 1
Tabella 5 : Lamiere e larghi piatti in acciai ordinari - Stato di fornitura e numero delle prove di resilienza
Stato di fornitura (1)
Entità dei lotti per la prova di resilienza, in ton ( ) in funzione dello spessore t (mm) (2)
Tipo di
acciaio
(1)
(2)
(3)
(4)
t ≤ 25
35 ≤ t ≤ 50
25 < t < 35
A
A(-)
B
A (-) (4)
D
A(50)
E
N o TM (ogni singola unità)
50 < t ≤ 100
(N,TM)(-) NR(50) AR*(50) (3)
A(50)
(N,TM)(50) NR(25) AR*(25)
(N,NR,TM)(50)
(N,TM)(50) NR(25)
Abbreviazioni:
A
: Qualsiasi
N
: Normalizzazione (trattamento termico)
NR
: Laminazione di normalizzazione come alternativa al trattamento di normalizzazione
TM
: Laminazione termomeccanica
AR*
: Grezzo di laminazione, subordinatamente a speciale approvazione della Società.
Una serie di provette di resilienza deve essere prelevata per ogni lotto o sua frazione, di massa in tonnellate specificata nella
parentesi ( ), o da ogni singola unità, come indicato. Quando la prova di resilienza non è richiesta l’indicazione è (-).
Le prove di resilienza non sono in genere richieste per prodotti in acciaio tipo A a grano fine sopra 50 mm di spessore nello
stato N o TM; nel caso vengano richieste, la loro frequenza è a giudizio della Società.
Le prove di resilienza non sono in genere richieste per prodotti in acciaio tipo B di spessore fino a 25; nel caso vengano richieste, la loro frequenza è a giudizio della Società.
Tabella 6 : Profilati e barre in acciai ordinari - Stato di fornitura e numero delle prove di resilienza
Stato di fornitura (1)
Entità dei lotti per prova di resilienza, in ton ( ) in funzione dello spessore t (mm) (2)
Tipo di acciaio
t ≤ 25
(1)
(2)
(3)
48
25< t ≤ 35
A
A (-)
B
A (-) (3)
D
A (50)
E
N(25) TM(25) AR*(15) NR*(15)
35 < t ≤ 50
A (50)
N(50) NR(50) TM(50) AR*(25)
Abbreviazioni:
A
: Qualsiasi
N
: Normalizzazione (trattamento termico)
NR
: Laminazione di normalizzazione come alternativa al trattamento di normalizzazione
TM
: Laminazione termomeccanica
AR*
: Grezzo di laminazione subordinatamente a speciale approvazione della Società
NR*
: Laminazione di normalizzazione subordinata a speciale approvazione della Società
Una serie di provette di resilienza deve essere prelevata per ogni lotto o sua frazione, avente massa in tonnellate specificata
nella parentesi ( ). Quando non sono richieste prove di resilienza l’indicazione è (-).
Le prove di resilienza non sono generalmente richieste per acciaio tipo B per spessori fino a 25 mm.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 1
Tabella 7 : Acciai ad elevata resistenza - Caratteristiche meccaniche (1/7/2003)
Tipo di
acciaio
Carico di snervamento ReH
(N/mm²) min.
AH32
DH32
EH32
FH32
AH36
DH36
EH36
FH36
AH40
DH40
EH40
FH40
(1)
Carico di
rottura Rm
(N/mm²)
Allung. A5
(%) min. (1)
315
440/570
22
355
490/630
21
390
510/660
Prova di resilienza Charpy-V - Energia media assorbita KV (J) min.
per spessore t (mm)
t ≤ 50
50 < t ≤ 70
70 < t ≤ 100
Temperatura
di prova (°C)
KVL
KVT
KVL
KVT
KVL
KVT
0
- 20
- 40
- 60
31
31
31
31
22
22
22
22
38
38
38
38
26
26
26
26
46
46
46
46
31
31
31
31
0
- 20
- 40
- 60
34
34
34
34
24
24
24
24
41
41
41
41
27
27
27
27
50
50
50
50
34
34
34
34
0
-20
- 40
- 60
39
39
39
39
26
26
26
26
46
46
46
46
31
31
31
31
55
55
55
55
37
37
37
37
20
Per provette a pieno spessore aventi larghezza uguale a 25 mm e lunghezza della tratta utile uguale a 200 mm, i valori
dell'allungamento devono soddisfare i requisiti indicati in Tab 8.
Tabella 8 : Allungamento (%) su tratta utile di 200 mm in funzione dello spessore t (mm)
Tipo secondo
resistenza
t≤5
5 < t ≤ 10
10 < t ≤ 15
15 < t ≤ 20
20 < t ≤ 25
25 < t ≤ 30
30 < t ≤ 40
40 < t ≤ 50
32
14
16
17
18
19
20
21
22
36
13
15
16
17
18
19
20
21
40
12
14
15
16
17
18
19
20
Regolamenti RINA 2005
49
Parte D, Cap 2, Sez 1
Tabella 9 : Lamiere e piatti ad elevata resistenza - Condizioni di fornitura e numero delle prove
di resilienza (1/7/2003)
Tipo di
acciaio
AH32 (3)
AH36 (3)
Stato di fornitura (1)
Lotti per prova di resilienza, in ton ( ) per spessori t (mm) fino a: (2)
Elementi
affinanti del
grano
12,5
Nb e/o V
A(50)
Al solo
A(50)
20
25
N(50), NR(50), TM(50)
AR*(25)
o con Ti
N(50), NR(50), TM(50)
35
50
100
N(50), NR(25), TM(25)
Non applicabile
N(50), NR(25), TM(50)
AH40
Qualsiasi
A(50)
N(50), NR(50), TM(50)
N(50), TM(50), QT (singola unità
come termicamente trattata)
DH32
DH36
Nb e/o V
A(50)
N(50), NR(50), TM(50)
N(50), NR(25), TM(50)
Al solo
A(50)
o con Ti
AR*(25)
N(50), NR(50), TM(50)
Non applicabile
N(50), NR(25), TM(50)
DH40
Qualsiasi
N(50), NR(50), TM(50)
EH32
EH36
Qualsiasi
N (singola unità) TM (singola unità)
EH40
Qualsiasi
N (singola unità), TM (singola unità)
QT (singola unità come termicamente trattata)
N(50), TM(50), QT (singola unità
come termicamente trattata)
FH32
FH36
Qualsiasi
N (singola unità), TM (singola unità)
QT (singola unità come termicamente trattata)
N(50), TM(50), QT (singola unità
come termicamente trattata)
FH40
Qualsiasi
N (singola unità), TM (singola unità)
QT (singola unità come termicamente trattata)
N(50), TM(50), QT (singola unità
come termicamente trattata)
(1)
(2)
(3)
50
N(50), TM(50), QT (singola unità
come termicamente trattata)
Abbreviazioni:
A
: Qualsiasi
N
: Normalizzazione (trattato termicamente)
NR
: Laminazione di normalizzazione come alternativa al trattamento di normalizzazione
TM
: Laminazione termomeccanica
QT
: Stato Bonificato
AR*
: Grezzo di laminazione, subordinatamente a speciale approvazione della Società.
Una serie di provette di resilienza deve essere prelevata per ogni lotto o sua frazione, di massa in tonnellate specificata in
parentesi ( ), o da ciascuna singola unità laminata (singola), come indicato. Quando non sono richieste prove di resilienza
l'indicazione è (-).
Per gli acciai dei tipi AH32 e AH36, è ammessa una riduzione del numero delle prove di resilienza previo benestare della
Società, a condizione che verifiche saltuarie confermino valori soddisfacenti i requisiti.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 1
Tabella 10 : Profilati e barre in acciaio ad elevata resistenza - Stato di fornitura e numero delle prove di resilienza
Tipo di
acciaio
Elementi affinanti
del grano
Stato di fornitura (1)
Entità dei lotti per prova di resilienza indicata tra parentesi in ton, per spessore t (mm) fino a: (2)
12,5
20
50
AH32 (3)
AH36 (3)
Nb e/o V
A(50 )
Al solo o con Ti
A(50)
AH40
Qualsiasi
A(50)
N(50), NR(50), TM(50)
DH32
DH36
Nb e/o V
A (50)
N(50), NR(50), TM(50), AR*(25)
Al solo o con Ti
A(50)
DH40
Qualsiasi
N(50), NR(50), TM(50)
EH32
EH36
Qualsiasi
N(25), TM(25), AR*(15), NR*(15)
EH40
Qualsiasi
N(25), TM(25), QT(25)
FH32
FH36
Qualsiasi
N(25), TM(25), QT(25), NR*(15)
FH40
Qualsiasi
N(25), TM(25), QT(25)
(1)
(2)
(3)
2.7
2.7.1
N(50), NR(50), TM(50), AR*(25)
N(50), NR(50), TM(50), AR*(25)
Abbreviazioni:
A
: Qualsiasi
N
: Normalizzazione (trattato termicamente)
NR
: Laminazione di normalizzazione come alternativa al trattamento di normalizzazione
TM
: Laminazione termomeccanica
QT
: Stato bonificato
AR*
: Grezzo di laminazione, subordinatamente a speciale approvazione della Società
NR*
: Laminazione di normalizzazione subordinata a speciale approvazione della Società.
Una serie di provette di resilienza deve essere prelevata per ogni lotto di massa in tonnellate specificata in ( ), o sua frazione.
Per gli acciai dei tipi AH32 e AH36 è ammessa una riduzione del numero delle prove di resilienza previo benestare della
Società a condizione che verifiche saltuarie confermino valori soddisfacenti i requisiti.
Caratteristiche meccaniche
Generalità
I campioni per le prove meccaniche devono essere prelevati dai prodotti nelle condizioni finali di fornitura. Le prove
devono essere effettuate su prodotti prelevati da lotti o da
singola unità come richiesto in [2.7.5] e [2.7.6].
2.7.2
N(50), NR(50), TM(50), AR*(25)
Collaudo per lotti
I lotti devono comprendere materiale omogeneo per colata,
forma, fabbricazione e trattamento e inoltre non eccedere i
seguenti limiti di spessore e di massa:
a) differenza tra spessore minimo e massimo non superiore
a 10 mm,
b) massa non superiore a 50 t.
2.7.4
Campionatura per le prove
Per lamiere e piatti di larghezza ≥ 600 mm, le provette per
le prove di trazione devono essere prelevate in direzione
trasversale e le provette per la prova di resilienza Charpy V
in direzione longitudinale (KVL), rispetto alla direzione
della laminazione.
Negli altri casi, salvo diversamente richiesto dalla Società o
concordato con la Società, le provette devono essere prelevate in direzione longitudinale.
I valori di resilienza specificati su provette trasversali
devono essere garantiti dal fabbricante. Verifiche possono
essere richieste a giudizio della Società.
Le prove di resilienza non sono in genere richieste per spessori minori di 6 mm.
Per prodotti di tipo A, in casi particolari e per applicazioni
di secondaria importanza a giudizio della Società, può
essere ammesso di non vincolare l’omogeneità dei lotti alla
colata di provenienza, limitando in tal caso la massa a 25 t.
Per le lamiere da rotolo deve essere sempre prelevata una
campionatura per le prove di trazione e resilienza ad
entrambe le estremità del rotolo.
2.7.3
Per applicazioni particolari possono essere richieste prove
addizionali di trazione nella direzione dello spessore
secondo quanto specificato nell’articolo [9].
Collaudo per singola unità
Per le prove su singola unità per il termine unità si intende
unità laminata come definita in Cap 1, Sez 1, [3.3.3].
Regolamenti RINA 2005
Le posizioni della campionatura sono indicate in [1.8.2].
51
Parte D, Cap 2, Sez 1
2.7.5 Numero di prove di trazione
Deve essere effettuata una prova di trazione per ogni lotto o
frazione.
vata resistenza allo stato bonificato aventi spessore fino a
70 mm.
In genere la provetta deve essere ricavata da un prodotto
scelto fra quelli del lotto aventi spessore maggiore.
Tali norme possono applicarsi a giudizio della Società e con
eventuali modifiche, come ritenuto necessario caso per
caso, anche a prodotti di spessore maggiore di 70 mm e ad
altri tipi di prodotto quali profilati e sezioni tubolari.
2.7.6 Numero di prove di resilienza (1/7/2003)
Il numero di prove di resilienza richieste è indicato in
Tab 5, Tab 6, Tab 9 e Tab 10 rispettivamente per prodotti in
acciaio ordinario ed in acciaio ad elevata resistenza.
3.2
Nel caso di collaudo per lotti le provette devono essere prelevate da un prodotto scelto fra quelli del lotto aventi maggior spessore.
Le serie di provette per la prova di resilienza, ciascuna
costituita da tre provette, riassunte nelle tabelle di cui sopra,
devono essere in numero come segue:
a) una serie per ciascun lotto di 50 ton o frazione per
seguenti tipi di acciaio, salvo quanto stabilito in b):
• A, per prodotti aventi spessore maggiore o uguale a
50 mm,
• B, per prodotti aventi spessore maggiore o uguale a
25 mm,
• D, AH32, DH32, AH36, DH36, AH40, DH40
b) per lamiere in acciaio dei gradi AH40 e DH40 con
spessori superiori a 50 mm in condizione normalizzata
o TM, una serie di provette per prova di resilienza deve
essere prelevata da ciascun lotto di massa uguale a 50
tonnellate o frazioni di esse. Per quelle in condizione
QT, una serie di provette per prova di resilienza deve
essere prelevata da ciascuna unità come termicamente
trattata
c) fatta eccezione per il grado A, per i prodotti forniti
subordinatamente a speciale approvazione della
Società, nello stato di fornitura come laminato (AR*), e
per i prodotti di spessore superiore a 50 mm forniti nello
stato laminazione controllata o di normalizzazione
(NR), una serie per ogni lotto di massa di 25 t o frazione
d) una serie per:
• ciascuna unità laminata per i tipi E ed F di tutti i
livelli di resistenza,
• ciascun lotto di 25 t o frazione per profilati dei tipi E
ed F di tutti i livelli di resistenza,
e) nel caso in cui i profilati dei tipi E ed F ad esclusione del
livello di resistenza 40, siano forniti, subordinatamente
a speciale approvazione della Società nello stato di fornitura come laminato (AR*) o di laminazione controllata
o normalizzata (NR*), una serie di 3 prove ogni lotto di
massa di 15 t o frazione.
Verifiche saltuarie della resilienza possono essere inoltre
richieste dai tecnici a loro giudizio.
3
Acciai ad elevata resistenza bonificati
3.2.1 Le norme si applicano agli acciaio al carbonio-manganese e agli acciai basso-legati.
Gli acciaio sono divisi in sei gruppi individuati dal valore
minimo del carico di snervamento ReH (N/mm2) come
segue: 420, 460, 500, 550, 620 e 690.
Ciascun gruppo è ulteriormente suddiviso in quattro tipi A,
D, E, F, in relazione alla temperatura specificata per la prova
di resilienza.
Le lettere A, D, E, F, significano prova di resilienza richiesta
rispettivamente a 0, -20, -40, -60 °C.
3.3
Campo di applicazione
3.1.1
Le norme del presente articolo si applicano a
lamiere e larghi piatti in acciaio saldabile ferritico ad ele-
52
Fabbricazione
3.3.1 Approvazione
I fabbricanti devono essere approvati dalla Società; a tal
fine si applicano i requisiti previsti in [1.2].
3.3.2 Metodo di disossidazione
L’acciaio deve essere completamente calmato a grano fine.
3.3.3 Tolleranze dimensionali e stato superficiale
Salvo quanto sia diversamente concordato o prescritto, per
le tolleranze in meno sullo spessore, lo stato superficiale ed
il condizionamento di difetti superficiali, i requisiti dipendono dal tipo di applicazione e sono indicati in [2.3.3],
[2.3.4] e [2.3.5] per applicazioni strutturali, in [4.3.3],
[4.3.4] e [4.3.5] per esercizio in pressione e [6.3.3] per
componenti di macchinari.
Le riparazioni a mezzo saldatura sono soggette a speciale
approvazione.
3.3.4 Controlli non distruttivi
Per determinate forniture possono essere prescritti controlli
con metodo ultrasonoro; tali controlli devono essere effettuati in accordo con specifiche approvate.
3.4
Condizioni di fornitura
3.4.1 L’acciaio deve essere fornito allo stato bonificato.
Tuttavia per gli acciai fino al gruppo con snervamento 550 e
per spessori fino a 50 mm, subordinatamente a speciale
approvazione può essere ammesso il procedimento di laminazione termomeccanica.
Per la definizione delle procedure di laminazione, vedere
[1.7.3].
3.5
3.1
Tipi di acciaio
Composizione chimica
3.5.1 La composizione chimica su analisi di colata deve
soddisfare i limiti specificati in Tab 11 e nella specifica
approvata.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 1
La specifica approvata deve includere anche gli elementi
affinanti del grano ed il limite massimo di Pcm (indice di
suscettibilità alla criccabilità a freddo), definito all’atto della
approvazione dell’acciaio.
3.7.2 Campionatura
Per le lamiere e per i piatti di larghezza ≥ 600 mm, le provette di trazione e di resilienza devono essere prelevate in
direzione trasversale.
Il valore del Pcm deve essere calcolato, in base all’analisi di
colata, secondo la formula seguente:
Salvo diversamente richiesto o concordato con la Società,
in tutti gli altri casi le provette sono prelevate in senso longitudinale.
Si Mn Cu Ni Cr Mo V
Pcm = C + ------ + --------- + ------- + ------ + ------ + --------- + ------ + 5B %
30 20 20 60 20 15 10
Il contenuto degli elementi di lega, degli elementi affinanti
del grano ed il valore del Pcm devono essere attestati per
ciascuna colata dal fabbricante dell’acciaio ed essere riportati nella documentazione di collaudo.
3.6
3.7.3 Numero delle prove
Da ciascuna campionatura devono essere prelevate le
seguenti provette:
a) 1 provetta per prova di trazione,
b) 1 serie di 3 provette Charpy V per prova di resilienza.
4
Caratteristiche meccaniche
4.1
3.6.1 Le caratteristiche meccaniche sono specificate in
Tab 12.
3.7
3.7.1
Prove meccaniche
Generalità
I campioni per le prove devono essere prelevati da prodotti
nelle condizioni finali di fornitura. Le prove devono essere
effettuate per ogni unità singola unità laminata e come termicamente trattata.
Acciai per caldaie e recipienti in
pressione
Campo di applicazione
4.1.1 Le prescrizioni del presente articolo si applicano a
prodotti in acciaio ferritico saldabile (lamiere, piatti, profilati e barre) destinati alla costruzione di caldaie e apparecchi in pressione.
Esse valgono per prodotti di spessore non superioe a 60
mm e caratteristiche di resilienza a temperatura non inferiore a -20 °C.
Subordinatamente a benestare della Società tali prescrizioni
possono essere applicate anche a prodotti di spessore superiore a 60 mm.
La definizione di unità laminata è data in Cap 1, Sez 1,
[3.3.3].
4.1.2 Requisiti particolari possono essere specificati per
impieghi con sostanze pericolose o condizioni di esercizio
particolarmente severe.
Per prodotti trattati termicamente in continuo, procedure di
campionatura particolari possono essere convenute a soddisfazione della Società.
4.1.3 In caso di impiego per contenimento e trasporto di
gas liquefatti, si applicano inoltre le prescrizioni di cui alla
Parte E, Cap 9, Sez 6 dei Regolamenti.
Tabella 11 : Composizione chimica
Carico di snervamento minimo
(N/mm2)
420
fino a
690
(1)
(2)
Composizione chimica (%) (1)
Tipo di
acciaio
C max.
Mn max
Si max.
P max.
S max.
Al min. (2)
N max.
A
0,21
1,70
0,55
0,035
0,035
0,015
0,020
D-E
0,20
1,70
0,55
0,030
0,030
0,015
0,020
F
0,18
1,60
0,55
0,025
0,020
0,015
0,020
Il contenuto di altri elementi usati come elementi di lega o per affinamento del grano devono soddisfare i limiti specificati per
l’acciaio all’atto dell’approvazione e non devono di regola superare i seguenti limiti percentuali:
Cu max.= 1,5; Cr max.= 2,0; Ni max.= 2,0; Mo max.= 1,0; N max.= 0,020; B max.= 0,06; Nb max.= 0,06; V max.= 0,10; Ti
max.= 0,20; Zr max.= 0,15.
Il contenuto di Al metallico può essere totalmente sostituito da Nb, V o Ti. Al posto dell’Al metallico può essere determinato Al
totale e in tal caso Al totale non deve essere inferiore a 0,020%.
Regolamenti RINA 2005
53
Parte D, Cap 2, Sez 1
Tabella 12 : Caratteristiche meccaniche
Tipo di
acciaio
Carico di snervamento ReH
(N/mm2) min. (1)
Carico di rottura
Rm (N/mm2)
Allungam. A5
(%) min. (2)
Prova di resilienza Charpy-V Energia media assorbita KV (J) min.
Temperatura di
prova (°C)
A420
D420
420
530 - 680
18
-40
-60
A460
0
460
570 - 720
17
-40
F460
-60
A500
0
500
610 - 770
16
-40
F500
-60
A550
0
550
670 - 830
16
-40
F550
-60
A620
0
620
720 - 890
15
-40
F620
-60
A690
0
690
770 - 940
14
33
55
37
62
41
69
46
-20
E690
-40
F690
-60
(2)
50
-20
E620
(1)
31
-20
E550
D690
46
-20
E500
D620
28
-20
E460
D550
42
-20
F420
D500
Provette
trasversali KVT
0
E420
D460
Provette
longitudinali KVL
Quando specificato nelle condizioni di approvazione dell’acciaio, può essere stabilito un limite al rapporto tra carico di snervamento e carico di rottura.
Per provette a pieno spessore aventi larghezza 25 mm e tratto utile di 200 mm, l’allungamento deve soddisfare i valori minimi
dati in Tab 13. I valori di allungamento specificati in Tab 12 e Tab 13 sono relativi a provette di trazione ricavate in senso trasversale. Nel caso di provette ricavate in senso longitudinale, i requisiti di allungamento sono di 2 punti superiori a quelli indicati in Tab 12 e Tab 13.
Tabella 13 : Valori minimi dell’allungamento per provette a pieno spessore di 25 mm di larghezza e tratta utile
di 200 mm
Spessore t (mm)
Gruppo
secondo snervamento
t ≤ 10
10 < t ≤ 15
15 < t ≤ 20
20 < t ≤ 25
25 < t ≤ 40
40 < t ≤ 50
50 < t ≤ 70
420
11
13
14
15
16
17
18
460
11
12
13
14
15
15
17
500
10
11
12
13
14
15
16
550
10
11
12
13
14
15
16
620
9
11
12
12
13
14
15
690
9
10
11
11
12
13
14
54
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 1
4.2
Tipi di acciaio
4.3.5
4.2.1 Sono considerati gli acciai al Carbonio, CarbonioManganese e gli acciai a basso contenuto di lega al Mo e
Cr-Mo.
4.2.2 Gli acciaio al Carbonio e Carbonio-Manganese sono
suddivisi nei seguenti quattro gruppi individuati dal carico
di rottura minimo specificato Rm (N/mm2): 360, 410, 460,
510.
Ciascun gruppo può essere suddiviso nei tipi HA, HB, HD,
tra loro differenziati in relazione a qualità e caratteristiche
di tenacità.
Le lettere HA, HB, HD, significano che i requisiti di resilienza sono relativi rispettivamente alla temperatura di
prova: +20 °C, 0 °C e -20 °C.
Condizionamento di difetti superficiali
mediante saldatura
Riparazioni a mezzo saldatura di difetti non eliminabili con
molatura possono in genere essere effettuate nei limiti ed
alle condizioni indicate in [1.6.2]; sono comunque sempre
richiesti dopo riparazione trattamento termico ed esami non
distruttivi appropriati.
Per le lamiere il committente deve essere informato della
distribuzione e dell’entità di tutte le riparazioni eseguite
sulle singole lamiere fornite.
4.4
Condizioni di fornitura
4.4.1 I prodotti devono essere forniti nelle condizioni indicate in Tab 16 per gli acciai al Carbonio ed al CarbonioManganese e in Tab 17 per gli acciai basso legati.
4.2.3 Gli acciai basso-legati sono suddivisi in relazione
alla loro composizione chimica nei tipi 0,3Mo - 1Cr0,5Mo
- 2,25Cr1Mo.
4.4.2 I prodotti che dopo la fornitura debbano essere sottoposti ad operazioni di formatura a caldo possono anche
essere forniti, previo accordo, nello stato “grezzo di laminazione”.
Due ulteriori suddivisioni sono previste per l’acciaio
2,25Cr1Mo in relazione al trattamento termico e conseguenti caratteristiche meccaniche.
In tal caso il trattamento termico prescritto deve essere eseguito dopo formatura a caldo e devono essere eseguite le
prove meccaniche come indicato in [4.8.4].
Gli indici numerici della designazione individuano il contenuto nominale in percento dei principali elementi di lega.
4.5
4.3
Fabbricazione
4.3.1
Approvazione
4.5.1 La composizione chimica su analisi di colata deve
soddisfare i limiti specificati in Tab 14 per gli acciai al Carbonio e Carbonio-Manganese ed in Tab 15 per gli acciai
basso-legati e/o nelle specifiche approvate.
Salvo diversamente ammesso dalla Società, i fabbricanti
devono essere approvati. Valgono al riguardo le prescrizioni di cui in [1.2].
4.3.2
Metodi di disossidazione
Il metodo di disossidazione è specificato in
Tab 15.
4.3.3
Tab 14 e
Tolleranze dimensionali
Tolleranze in meno sullo spessore non sono di regola
ammesse.
4.3.4
Condizionamento di difetti superficiali
mediante molatura
Difetti superficiali possono generalmente essere eliminati
mediante molatura alle condizioni di cui in [1.6.1], a condizione che lo spessore dopo molatura non sia inferiore allo
spessore nominale.
Tuttavia l’entità delle molature è subordinata all’accordo
del tecnico della Società. Nel caso lo spessore dopo molatura risulti inferiore al valore nominale indicato sui disegni
approvati, la possibilità di accettazione e le relative condizioni sono soggette a speciale considerazione da parte della
Società.
Regolamenti RINA 2005
Composizione chimica
La specifica approvata deve includere anche gli elementi di
lega e gli elementi affinanti del grano (non specificati nelle
tabelle di cui sopra).
Il contenuto di detti elementi deve essere attestato dal fabbricante dell’acciaio per ciascuna colata e deve essere
riportato sulla documentazione di collaudo.
Per gli acciai al C e C-Mn, all’atto dell’approvazione può
essere specificato, per i singoli acciai, un limite superiore
del Carbonio equivalente CEQ su analisi di colata.
Salvo diversa convenzione, per la determinazione del CEQ si
applica la seguente formula:
Mn Cr + Mo + V Ni + Cu
C EQ = C + --------- + -------------------------------- + --------------------- %
15
6
5
Salvo diversa convenzione, quando è stabilito un limite di
CEQ, i relativi valori ottenuti sulle singole colate devono
essere attestati dal fabbricante ed essere riportati nella
documentazione di collaudo.
4.6
Caratteristiche meccaniche
4.6.1 Le caratteristiche meccaniche sono specificate in
Tab 16 per gli acciai al Carbonio-Manganese e in Tab 17
per gli acciai basso-legati.
55
Parte D, Cap 2, Sez 1
Tabella 14 : Acciai al Carbonio ed al Carbonio-Manganese - Composizione chimica
Tipo di
acciaio
Composizione chimica (%) (1)
Metodo
di disossidazione
C max
Mn
Si
P max
S max
Al tot. min. (1)
Ni max
360HA
non effervescente
0,16
≥ 0,40
≤ 0,35
0,030
0,030
360HB
calmato
0,16
0,40-1,20
0,10-0,35
0,030
0,030
360HD
calmato e grano fine
0,16
0,40-1,20
0,10-0,35
0,030
0,030
410HA
non effervescente
0,20
≥ 0,50
≤ 0,35
0,030
0,030
0,30
410HB
calmato
0,20
0,50-1,40
0,10-0,35
0,030
0,030
0,30
410HD
calmato e grano fine
0,20
0,50-1,40
0,10-0,35
0,030
0,030
460HB
calmato
0,20
0,80-1,50
0,10-0,40
0,030
0,030
460HD
calmato e grano fine
0,20
0,80-1,50
0,10-0,40
0,030
0,030
510HB
calmato
0,22
0,90-1,60
0,10-0,50
0,030
0,025
510HD
calmato e grano fine
0,20
0,90-1,60
0,10-0,50
0,030
0,025
(1)
0,020
0,020
0,30
0,30
0,020
0,30
0,30
0,020
0,30
Il contenuto di Al può essere parzialmente o totalmente sostituito da altri elementi affinanti quali Nb, V o Ti. Detti elementi
devono essere specificati all’approvazione con i limiti relativi; in generale il contenuto di Nb e V non deve essere superiore
rispettivamente a 0,05 e 0,10%.
Eventuali elementi additivi devono essere sottoposti alla Società per considerazione. Per gli elementi residui non presenti
come additivi valgono le seguenti limitazioni:
Cu ≤ 0,30%; Cr ≤ 0,25%; Mo ≤ 0,10%. La somma di Ni + Cu + Cr + Mo non deve superare 0,70%.
Tabella 15 : Acciai basso-legati - Composizione chimica
Composizione chimica (%) (1)
Metodo di
disossidazione (2)
C
Mn
Si
P max
S max
Cr
Mo
0,3Mo
calmato al Si
0,12-0,20
0,40-0,90
0,10-0,35
0,030
0,030
≤ 0,30
0,25-0,35
1Cr 0,5Mo
calmato al Si
0,08-0,18
0,40-1,00
0,15-0,35
0,030
0,030
0,70-1,20
0,40-0,60
2,25Cr 1Mo
calmato al Si
0,07-0,15
0,40-0,80
0,15-0,50
0,030
0,030
2,00-2,50
0,90-1,10
Tipo di acciaio
(1)
(2)
Gli elementi residui non devono superare i seguenti limiti: Cu ≤ 0,30%, Ni ≤ 0,30%.
Alluminio totale 0,020% max per tutti i tipi di acciaio. Il contenuto di alluminio deve essere indicato nel certificato di analisi
di colata.
Tabella 16 : Acciai al Carbonio e Carbonio-Manganese - Caratteristiche meccaniche
Tipo di
acciaio
Trattamento
termico (1)
360HA
360HB
360HD
N o NR
460HB
460HD
510HB
510HD
(1)
56
t ≤ 16
16 < t ≤ 40
40 < t ≤ 60
Carico di
rottura Rm
(N/mm2)
215
205
195
360 - 480
235
225
215
All. A5
(%) min.
25
Prova di resilienza Charpy-V Energia media assorbita KV (J) min.
Temperatura
di prova (°C)
KVT
KVL
+ 20
27
41
0
- 20
410HA
410HB
410HD
Carico di snervamento ReH (N/mm2) min.
per spessore t (mm)
N o NR
245
235
225
265
255
245
410 - 530
23
+ 20
0
- 20
N o NR
N o NR
285
270
260
295
285
280
345
335
325
355
345
335
460 - 580
22
0
- 20
510 - 630
21
0
-20
N: Normalizzazione - NR: Laminazione di normalizzazione. In alternativa alla normalizzazione per i profilati può essere
accettato lo stato grezzo di laminazione, subordinatamente ad approvazione ai singoli fabbricanti.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 1
Tabella 17 : Acciai basso-legati - Caratteristiche meccaniche
Tipo di
acciaio
Trattamento
termico (1)
Carico di snervamento ReH (N/mm2)
min. per spessore t (mm)
t ≤ 16
16 < t ≤ 40
40 < t ≤ 60
N
275
270
260
1Cr 0,5Mo
N+T
300
295
2,25Cr 0,5Mo
N+T
295
N+T o Q+T
310
0,3Mo
Allungamento A5 (%)
min. per spessore t (mm)
t ≤ 40
40 < t ≤ 60
KVT
430 - 600
24
23
31
295
450 - 610
20
19
285
275
520 - 670
18
18
310
310
470 - 620
(1)
N = Normalizzazione; T = Rinvenimento; Q = Tempra
4.7
Caratteristiche meccaniche ad elevate
temperature
4.7.1 I valori nominali del carico di snervamento o del
carico di snervamento convenzionale 0,2% (Rp0,2) alle temperature maggiori od uguali a 100 °C, sono riportate in
Tab 18.
I suddetti valori sono riportati ai soli fini della progettazione. In generale la loro verifica al collaudo non è richiesta salvo quando siano proposti dal fabbricante dell’acciaio
valori più elevati di quelli della Tabella.
In tali casi la loro verifica è richiesta e devono essere applicate le procedure di cui in [4.7.2] e [4.7.3].
4.7.2 Quando la verifica di Rp0,2 è richiesta deve essere
eseguita almeno una prova di trazione alla temperatura
convenuta per ogni colata.
Il campione per tale prova deve essere prelevato dalla
lamiera di più elevato spessore della colata e, se pertinente,
alla estremità della lamiera che ha dato i più bassi valori
nella prova di trazione a temperatura ambiente.
Il campione deve essere prelevato a metà distanza tra il
bordo e l’asse di simmetria del prodotto; l’asse della provetta deve essere posta ad un quarto dello spessore della
superficie.
Per le dimensioni della provetta e la procedura di prova si
applicano rispettivamente le prescrizioni del Cap 1, Sez 2,
[2.1] e Cap 1, Sez 2, [2.2.5].
I risultati delle prove devono soddisfare i valori specificati.
4.7.3 In alternativa alla procedura di cui in [4.7.2], può
essere convenuta con i singoli fabbricanti e per i singoli tipi
di acciaio da approvare, un’adeguata serie di prove di
approvazione sulla produzione, da condurre con la supervisione dei tecnici della Società.
Per i fabbricanti ed i relativi acciai approvati su tale base le
prove di trazione a caldo non sono di regola richieste al
collaudo; essa può essere richiesta con carattere saltuario a
giudizio della Società per il mantenimento dell’approvazione.
Regolamenti RINA 2005
Carico di
rottura Rm
(N/mm2)
Prova di resilienza
Charpy-V - Energia media assorbita
KV (J) min. a
+20°C
4.7.4 Ai soli fini della progettazione in Tab 19 sono indicati valori stimati della sollecitazione di rottura per scorrimento a caldo in 100000 ore.
4.8
Prove meccaniche
4.8.1 Generalità
Salvo diversamente convenuto [4.8.6], i campioni per le
prove devono essere prelevati dai prodotti nello stato di fornitura.
4.8.2 Campionatura da lamiere e larghi piatti
Deve essere prelevato un campione ad una estremità di ciascuna unità laminata quando la massa e la lunghezza non
superano rispettivamente 5 t e 15 m.
Se uno di detti limiti è superato, deve essere prelevato un
campione a ciascuna estremità.
Per la definizione di unità laminata vedere Cap 1, Sez 1,
[3.3.3].
4.8.3 Campionatura da profilati e barre
Deve essere prelevato un campione da ciascun lotto omogeneo per colata, dimensioni della sezione e stato di fornitura. Ciascun lotto deve comprendere non più di 50 pezzi e
la sua massa non deve superare 10 t.
4.8.4 Prelievo delle provette
Per lamiere e larghi piatti di larghezza ≥ 600 mm, le provette di trazione e resilienza devono essere prelevate in
direzione trasversale.
Negli altri casi le provette, salvo diversamente richiesto o
concordato con la Società, devono essere prelevate in direzione longitudinale.
4.8.5 Numero delle provette
Da ciascuna campionatura devono essere ricavate le
seguenti provette:
a) 1 per prova di trazione (2 nel caso di barre per tiranti),
b) 1 serie di 3 per prova di resilienza Charpy V (salvo
diversamente specificato, richieste solo per i tipi HB e
HD),
c) 1 per prova di trazione a caldo per colata, quando
richiesta.
57
Parte D, Cap 2, Sez 1
4.8.6
In casi particolari (quando il materiale debba essere sottoposto durante il ciclo di lavorazione ad operazioni di formatura a freddo o a caldo), in aggiunta alle prescritte prove
di collaudo possono essere richieste prove su campioni
nelle condizioni finali del materiale dopo lavorazione.
Materiale che deve essere sottoposto ad
operazioni di lavorazione a caldo
Quando per materiale destinato a successive lavorazioni a
caldo sia stato convenuto di effettuare il trattamento termico prescritto presso il committente, le campionature
devono essere sottoposte dal fornitore a detto trattamento
prima del ricavo delle provette di prova.
Tali prove possono includere prove sul materiale sottoposto
ad invecchiamento artificiale come indicato in Cap 1,
Sez 2, [8.1.1].
Tabella 18 : Valori minimi del carico di snervamento (Rp0,2) a temperature elevate
Tipo di acciaio
Spessore
(mm)
Rp0,,2 (N/mm2) alla temperatura (°C) di
100
150
200
250
300
350
400
450
500
360HA (1)
≤ 16
> 16 ≤ 40
> 40 ≤ 60
175
171
162
172
169
158
168
162
152
150
144
141
124
124
124
117
117
117
115
115
115
360HB (1)
360HD (1)
≤ 16
> 16 ≤ 40
> 40 ≤ 60
204
196
179
185
183
172
165
164
159
145
145
145
127
127
127
116
116
116
110
110
110
410HA (1)
≤ 16
> 16 ≤ 40
> 40 ≤ 60
211
201
192
208
198
188
201
191
181
180
171
168
150
150
150
142
142
142
138
138
138
410HB (1)
410HD (1)
≤ 16
> 16 ≤ 40
> 40 ≤ 60
235
228
215
216
213
204
194
192
188
171
171
171
152
152
152
141
141
141
134
134
134
460HB (1)
460HD (1)
≤ 16
> 16 ≤ 40
> 40 ≤ 60
262
260
251
247
242
235
223
220
217
198
198
198
177
177
177
167
167
167
158
158
158
510HB (1)
510HD (1)
≤ 60
290
270
255
235
215
200
180
0,3Mo
≤ 60
215
200
170
160
150
145
140
1Cr 0,5Mo
≤ 60
230
220
205
190
180
170
165
2,25Cr 1Mo
≤ 60 (2)
≤ 60 (3)
235
265
230
255
220
235
210
225
200
215
190
205
180
195
(1)
(2)
(3)
58
550
600
I valori di Rp0,2 per temperature ≤ 250 °C sono forniti a titolo indicativo.
Normalizzati e distesi.
Normalizzati e rinvenuti o temprati e rinvenuti.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 1
Tabella 19 : Valori indicativi del carico di rottura per scorrimento a temperature elevate per 100000 ore di
durata (N/mm2)
Temperatura (°C)
Tipo di acciaio
360 - 410
460 - 510
0,3Mo
1Cr 0,5Mo
2,25Cr 1Mo
380
170
225
390
155
200
400
140
175
410
125
155
420
110
135
430
100
115
440
90
100
450
75
85
235
285
220
460
470
(60)
(70)
205
250
205
(50)
(60)
175
220
185
480
(40)
(55)
145
190
170
490
(45)
120
160
150
500
(40)
100
135
135
510
80
120
120
520
65
95
105
530
50
80
90
540
60
75
550
50
65
560
40
55
570
30
50
580
45
590
(40)
600
(35)
Nota 1: Valori medi stimati; il limite inferiore della banda di dispersione è circa il 20% inferiore al valore medio. I valori tra parentesi, alle temperature più elevate, indicano che l’acciaio a cui si riferiscono non è idoneo all’uso prolungato a tali temperature.
5
5.1
Acciai ferritici per applicazioni a
bassa temperatura
Campo di applicazione
5.1.1 I requisiti del presente articolo ai applicano a prodotti in acciaio ferritico (lamiere, piatti, profilati e barre)
destinati alla costruzione di cisterne del carico, serbatoi di
contenimento, serbatoi ed impianti di processo relativi ad
applicazioni per gas liquefatti o di altri recipienti in pressione in generale nel caso siano richieste caratteristiche di
resilienza a temperature inferiori a -20 °C.
Le prescrizioni si applicano a prodotti di spessore non superiore a 60 mm; tuttavia, subordinatamente a benestare della
Società e ad eventuali condizioni, esse possono essere
estese a prodotti di spessore superiore a 60 mm.
5.1.2 Requisiti particolari possono essere specificati per
impieghi concernenti sostanze pericolose o condizioni di
esercizio particolarmente severe.
Regolamenti RINA 2005
5.1.3 In caso di impieghi relativi a contenimento e trasporto di gas liquefatti si applicano inoltre le prescrizioni di
cui alla Parte E, Cap 9, Sez 6.
5.2
Tipi di acciai
5.2.1 Sono considerati acciai al Carbonio e CarbonioManganese ed acciai al Ni.
5.2.2 Gli acciai al Carbonio e Carbonio-Manganese sono
suddivisi nei seguenti quattro gruppi individuati dal carico
di rottura minimo Rm (N/mm2) 410, 460, 510, 550.
Ciascun gruppo è ulteriormente suddiviso nei due tipi LE ed
LF, in relazione al livello di qualità e alle caratteristiche di
tenacità.
Le lettere LE ed LF significano che i requisiti di resilienza
sono specificati rispettivamente alla temperatura di -40°,e 60° C.
5.2.3 Gli acciai al Ni sono suddivisi in relazione alla loro
composizione chimica nei tipi: 1,5Ni - 3,5Ni - 5Ni - 9Ni. I
valori numerici individuano il contenuto nominale in percento del Ni.
59
Parte D, Cap 2, Sez 1
5.3
vette e per le prove meccaniche valgono, come pertinenti,
le prescrizioni in [4.8.6].
Fabbricazione
5.3.1 Approvazione
I fabbricanti devono essere approvati dalla Società, vedere
[1.2].
5.5
Composizione chimica
5.3.2 Metodi di disossidazione
L’acciaio deve essere calmato e a grano fine.
5.5.1 La composizione chimica su analisi di colata deve
soddisfare i limiti specificati in Tab 20 e Tab 21 e/o nella
particolare specifica approvata.
5.3.3 Tolleranze dimensionali
Per i prodotti destinati a recipienti in pressione non sono
ammesse tolleranze in meno sullo spessore.
La specifica approvata deve includere gli elementi di lega e
gli elementi affinanti del grano (non specificati in Tab 20).
5.3.4 Condizioni superficiali
Per il condizionamento dei difetti superficiali si applicano
le prescrizioni date in [4.3.4] e [4.3.5].
Sui prodotti in acciai aventi contenuto di Ni del 5% e 9%
non sono di regola ammesse riparazioni mediante saldatura.
5.4
Il contenuto in detti elementi, ove presenti, deve essere attestato dal fabbricante dell’acciaio per ogni colata e deve
essere riportato nella documentazione di collaudo.
Per gli acciai al C e al C-Mn, al momento dell’approvazione
può essere specificato per ciascun tipo di acciaio, un limite
superiore del Carbonio equivalente CEQ su analisi di colata.
Salvo diversa convenzione, per la determinazione del CEQ si
applica la seguente formula:
Stato di fornitura
5.4.1 Salvo speciale approvazione della Società, i prodotti
in acciaio al Carbonio e Carbonio-Manganese devono
essere forniti allo stato normalizzato.
I prodotti in acciaio al Ni devono essere forniti nelle condizioni indicate in Tab 23.
5.4.2 I prodotti che dopo fornitura devono essere sottoposti ad operazioni di formatura a caldo possono anche essere
forniti, previo accordo, nella condizione grezzo di laminazione.
In tal caso dopo formatura a caldo deve essere eseguito il
trattamento termico prescritto e per il prelievo delle pro-
Mn Cr + Mo + V Ni + Cu
C EQ = C + --------- + -------------------------------- + --------------------15
6
5
%
Salvo diversa convenzione, quando è stabilito un limite di
CEQ, il valore di CEQ, determinato per ciascuna colata deve
essere attestato dal fabbricante ed essere riportato nella
documentazione di collaudo.
5.6
Caratteristiche meccaniche
5.6.1 I prodotti devono soddisfare le caratteristiche meccaniche specificate in Tab 22 e Tab 23.
Tabella 20 : Acciai al Carbonio e Carbonio-Manganese - Composizione chimica
(1)
60
Composizione chimica (%) (1)
Tipo di
acciaio
C max
Mn
Si
P max
S max
Al tot min
Ni max
410 LE
0,18
0,50 - 1,40
0,10 - 0,35
0,030
0,030
0,020
0,30
410 LF
0,16
0,50 - 1,40
0,10 - 0,35
0,030
0,030
0,020
0,80
460 LE
0,18
0,80 - 1,50
0,10 - 0,40
0,030
0,030
0,020
0,30
460 LF
0,16
0,80 - 1,50
0,10 - 0,40
0,030
0,030
0,020
0,80
510 LE
0,18
1,00 - 1,70
0,10 - 0,50
0,030
0,025
0,020
0,30
510 LF
0,16
1,00 - 1,70
0,10 - 0,50
0,030
0,025
0,020
0,80
550 LE
0,18
1,00 - 1,70
0,10 - 0,50
0,030
0,025
0,020
0,30
550 LF
0,16
1,00 - 1,70
0,10 - 0,50
0,030
0,025
0,020
0,80
Il contenuto di Al può essere parzialmente o totalmente sostituito da altri elementi affinanti quali Nb, V o Ti. Detti elementi
devono essere specificati all’approvazione con i limiti relativi; in generale il contenuto di Nb e V non deve essere superiore
rispettivamente a 0,05 e 0,10 %. Eventuali elementi additivi devono essere sottoposti alla Società per considerazione. Per gli
elementi residui non presenti come additivi valgono le seguenti limitazioni (%): Cu ≤ 0,30, Cr ≤ 0,15, Mo ≤ 0,10.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 1
Tabella 21 : Acciai legati al Nickel - Composizione chimica
Composizione chimica (1) (2)
Tipo di
acciaio
C max
Mn
Si max
P max
S max
Ni
Cr max
Mo max
1,5 Ni
0,18
0,30 - 1,50
0,35
0,035
0,020
1,30 - 1,70
0,25
0,10
3,5 Ni
0,15
0,30 - 0,90
0,35
0,035
0,020
3,20 - 3,80
0,25
0,10
5,0 Ni
0,12
0,30 - 0,90
0,35
0,035
0,020
4,70 - 5,30
0,25
0,10
9,0 Ni
0,10
0,30 - 0,90
0,35
0,035
0,020
8,50 - 10,0
0,25
0,10
(1)
(2)
Per gli elementi residui valgono i seguenti limiti (%): Cu ≤ 0,35; V ≤ 0,05. La somma di Cr + Cu + Mo non deve superare
0,50%.
Al totale non minore di 0,020 per tutti i tipi di acciaio. Il contenuto di alluminio deve essere indicato nel certificato di analisi di
colata.
Tabella 22 : Acciai al Carbonio e Carbonio-Manganese - Caratteristiche meccaniche
Carico di snervamento ReH (N/mm2) min.
per spessore t
t ≤ 16
16 < t ≤ 40
40 < t ≤ 60
Carico di
rottura Rm
(N/mm2)
410 LE
265
255
245
410 - 530
410 LF
290
280
270
460 LE
295
285
460 LF
320
510 LE
Tipo di
acciaio
All. A5
(%) min
Prova di resilienza Charpy-V - Energia
media assorbita KV, (J) min.
Temperatura di
prova (°C)
KVT
KVL
23
-40
27
41
410 - 530
23
-60
27
41
270
460 - 580
22
-40
27
41
310
300
460 - 580
22
-60
27
41
355
345
335
510 - 630
21
-40
27
41
510 LF
355
345
335
510 - 630
21
-60
27
41
550 LE
390
380
375
550 - 670
20
-40
27
41
550 LF
390
380
375
550 - 670
20
-60
27
41
Tabella 23 : Acciai al Nickel - Caratteristiche meccaniche
Tipo di
acciaio
(1)
5.7
Trattamento
termico (1)
Carico di
snervamento
ReH (N/mm2) min.
Carico di rottura
Rm (N/mm2)
All. A5
(%) min.
Prova di resilienza Charpy-V - Energia
media assorbita KV, media, (J) min.
Temperatura di
prova (°C)
KVT
KVL
1,5 Ni
N+T o Q+T
275
490 - 640
22
-80
27
41
3,5 Ni
N+T o Q+T
285
450 - 610
21
-95
27
41
5,0 Ni
N+T o Q+T
390
540 - 740
21
-110
27
41
9,0 Ni
N+N+T o Q+T
490
640 - 790
18
-196
27
41
N = normalizzazione
T = rinvenimento
Q = tempra
Prove meccaniche
5.7.1 Generalità
Salvo diversamente convenuto per materiali destinati a successive lavorazioni a caldo [5.4.2], i campioni per le prove
devono essere prelevati dai prodotti nello stato di fornitura
finale.
5.7.2 Campionatura da lamiere e larghi piatti
Deve essere prelevato un campione ad una estremità di ciascuna unità laminata quando la massa e la lunghezza della
stessa non superano rispettivamente 5 t e 15 m.
Regolamenti RINA 2005
Quando uno di detti limiti è superato deve essere prelevato
un campione a ciascuna estremità.
Per la definizione di unità laminata vedere Cap 1, Sez 1,
[3.3.3].
5.7.3 Campionatura da profilati e barre
Deve essere prelevato un campione da ciascun lotto omogeneo per colata, dimensione dei componenti e stato di fornitura.
Ciascun lotto deve contenere non più di 50 pezzi e la sua
massa non deve superare 10 t.
61
Parte D, Cap 2, Sez 1
5.7.4
Prelievo delle provette
Per lamiere e larghi piatti di larghezza ≥ 600 mm, le provette di trazione e resilienza devono essere prelevate in
direzione trasversale.
Negli altri casi, salvo diversamente richiesto o concordato
con la Società, le provette devono essere prelevate in direzione longitudinale.
5.7.5
a) 1 provetta di trazione,
b) 1 serie di 3 provette di resilienza Charpy V,
c) 2 o più provette drop-weight, quando richiesto.
6.1
Acciai per parti di macchinari
Campo di applicazione
6.1.1 Il presente articolo si applica a prodotti laminati in
acciai al Carbonio, Carbonio-Manganese, basso-legati e
legati destinati alla costruzione di strutture e parti di macchinari o attrezzature operanti a temperatura ambiente.
Per eventuale impiego in sistemi in pressione operanti a
bassa o ad elevata temperatura, valgono le prescrizioni
rispettivamente degli articoli [5] e [4].
6.1.2 I prodotti sono suddivisi come segue in relazione
all’applicazione:
a) parti strutturali di macchinari di coperta,
b) strutture di macchinari saldati quali basamenti, incastellature o parti similari,
c) prodotti laminati quali barre per assi di piccole dimensioni, perni, bulloni o simili, quando, nel limite di diametro di 250 mm, siano accettati in sostituzione di
fucinati.
6.2
Fabbricazione e stato di fornitura
6.3.1 I prodotti destinati agli impieghi di cui in [6.1.2] a) e
[6.1.2] b) devono essere fabbricati come indicato in [2.3] e
[2.4], [4.3] e [4.4], [5.3] e [5.4] come applicabile.
Ai prodotti destinati per gli impieghi di cui in [6.1.2] c) si
applicano i pertinenti requisiti della Sez 3; salvo diversamente convenuto è di regola richiesto un rapporto di riduzione di 6:1 rispetto al lingotto originale.
Numero delle provette
Da ciascuna campionatura devono essere ricavate le
seguenti provette:
6
6.3
Tipi di acciai e loro caratteristiche
6.2.1 Possono essere usati i tipi di acciai di cui agli articoli
[2], [4], [5] e [7].
6.3.2 Per prodotti destinati ad applicazioni speciali possone essere richiesti controlli con ultrasuoni da eseguirsi in
conformità a normative riconosciute e procedure approvate.
Barre laminate per linee d’assi usate in sostituzione di fucinati e aventi diametro superiore a 150 mm, devono essere
sottoposti a controlli non distruttivi (esame ultrasonoro e
magnetoscopico).
6.3.3
Salvo diversamente ammesso o appositamente
richiesto, per lamiere e larghi piatti si applicano le tolleranze in meno sullo spessore di cui in Tab 24.
Tabella 24 : Tolleranze in meno sullo spessore
Spessore nominale t (mm)
Tolleranza in meno sullo
spessore (mm)
5≤t≤8
0,4
8 < t ≤ 15
0,5
15 < t ≤ 25
0,6
25 < t ≤ 40
0,8
t > 40
1,0
6.4
Prove meccaniche
6.4.1 Per le applicazioni di cui in [6.1.2] a) e [6.1.2] b),
indipendentemente dal tipo di acciaio, il collaudo può
avvenire per lotti con le modalità di cui all’articolo [2].
Deve essere eseguita una prova di trazione su provetta prelevata da un pezzo per ogni lotto presentato o sua frazione.
Salvo diversamente richiesto, le prove di resilienza possono
essere omesse.
6.4.2 Per le applicazioni di cui in [6.1.2] c) si applicano le
prescrizioni di cui in Sez 3, [1.11.4], relative ai fucinati.
Le caratteristiche chimiche e meccaniche devono soddisfare le prescrizioni indicate nei predetti articoli.
6.4.3 I risultati delle prove di trazione e di resilienza
devono soddisfare i requisiti degli articoli [2], [4] e [5],
[7] come applicabile.
Per prodotti aventi spessore superiore ai massimi specificati
nei suddetti articoli sono ammessi i seguenti scostamenti
dalle caratteristiche meccaniche indicate:
7
• riduzione del requisito di snervamento pari all’1% per
ogni 5 mm di spessore eccedente detto spessore massimo,
• riduzione del requisito di allungamento a rottura A5 pari
ad una unità per spessori eccedenti detto massimo fino
allo spessore di 100 mm e a 2 unità per spessori superiori a 100 mm.
62
7.1
Prodotti in acciaio inossidabile
Campo di applicazione
7.1.1 Il presente articolo si applica ai prodotti laminati in
acciaio inossidabile austenitico e austeno-ferritico (duplex)
destinati alla costruzione di cisterne del carico, serbatoi di
contenimento del carico e recipienti in pressione per esericzio con prodotti chimici e, limitatamente agli acciai austenitici, con gas liquefatti.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 1
7.1.2 Gli acciai inossidabili austenitici sono idonei per
l’impiego sia a bassa che elevata temperatura.
mici devono essere approvati dalla Società secondo le
prescrizioni di cui in [1.2].
Quando gli acciai austenitici sono proposti per l’impiego ad
elevate temperature, la specifica relativa a composizione
chimica, trattamento termico e caratteristiche meccaniche
complete, deve essere sottoposta ad approvazione.
7.3.2 Resistenza alla corrosione
L’idoneità del materiale delle cisterne in riguardo ai tipi di
carico previsti è responsabilità del cantiere costruttore.
Salvo diversamente specificato gli acciai inossidabili
austeno-ferritici sono idonei per temperature di esercizio
comprese nell’intervallo tra -20 °C e +275 °C.
7.1.3 Barre in acciaio inossidabile possono essere usate
per assi portaelica o applicazioni similari alle condizioni
indicate in [6.1.2] c).
Questi deve fornire alla Società gli elementi di supporto in
merito.
7.3.3 Tolleranze dimensionali
Ad eccezione degli acciai per recipienti in pressione, ai
quali si applica quanto indicato in [4.3.3], la tolleranza in
meno sullo spessore è di 0,3 mm.
7.1.4 Nel caso di applicazioni per contenimento e trasporto in cisterna di gas liquefatti, si applicano i pertinenti
requisiti della Parte E, Cap 9, Sez 6.
7.3.4 Condizioni superficiali
Difetti superficiali possono essere eliminati mediante molatura purchè lo spessore della lamiera nella zona molata non
risulti inferiore al minimo spessore specificato in [7.3.3].
7.2
Difetti superficiali che non possono essere eliminati
mediante molatura possono in genere essere riparati alle
condizioni indicate in [2.3.5], come applicabile.
Tipi di acciaio
7.2.1 I requisiti si applicano agli acciai Cr-Ni inossidabili
austenitici ed austeno-ferritici.
Nota 1: Per la designazione si fa riferimento ai corrispondenti tipi
AISI.
Altri acciai inossidabili di tipo martensilico, corrispondenti
a normative nazionali o internazionali riconosciute possono essere accettati per applicazioni particolari come indicato in [7.1.3].
7.3
Fabbricazione
7.3.1
Approvazione
7.4
7.4.1 Tutti i materiali devono essere forniti allo stato solubilizzato.
7.5
Composizione chimica
7.5.1 La composizione chimica su analisi di colata deve
soddisfare i limiti indicati in Tab 25.
7.6
Salvo diversamente ammesso, i fabbricanti di acciaio destinato alla costruzione di navi per il trasporto di prodotti chi-
Condizioni di fornitura
Caratteristiche meccaniche
7.6.1 Le caratteristiche meccaniche sono specificate in
Tab 26.
Tabella 25 : Composizione chimica
DesignazioneAISI dell’acciaio
Composizione chimica (%) (1)
C max
Mn
max
Si max
P max
S max
Cr
Ni (BV)
Mo
Altri
Acciai austenitici
304 L
0,030
2,0
1,0
0,040
0,030
17,0 - 19,0
9,0 - 12,0
304 LN
0,030
2,0
1,0
0,040
0,030
17,0 - 19,0
8,5 - 11,0
0,14 ≤ N ≤ 0,22
316 L
0,030
2,0
1,0
0,040
0,030
16,0 - 18,5
10,0 - 14,0
2,0 - 3,0
316 LN
0,030
2,0
1,0
0,040
0,030
16,0 - 18,5
11,0 - 13,0
2,0 - 3,0
0,14 ≤ N ≤ 0,22
317 L
0,030
2,0
1,0
0,040
0,030
18,0 - 20,0
14,0 - 16,0
3,0 - 4,0
317 LN
0,030
2,0
1,0
0,040
0,030
18,0 - 20,0
12,5 - 14,0
3,0 - 4,0
0,14 ≤ N ≤ 0,22
321
0,080
2,0
1,0
0,040
0,030
17,0 - 19,0
9,0 - 13,0
5xC ≤ Ti ≤ 0,80
347
0,080
2,0
1,0
0,040
0,030
17,0 - 19,0
9,0 - 13,0
10xC ≤ Nb ≤ 0,80
Acciai duplex (austeno-ferritici)
UNS S 31803
0,030
2,0
0,75
0,035
0,010
21,0 - 23,0
4,5 - 6,5
2,5 - 3,0
0,10 ≤ N ≤ 0,22
UNS S 32550
0,030
2,0
0,75
0,035
0,010
24,0 - 26,0
5,5 - 7,5
2,7 - 3,9
1,0 ≤ Cu ≤ 2,0
UNS S 32750
0,030
2,0
0,80
0,035
0,020
24,0 - 26,0
6,0 - 8,0
3,0 - 5,0
Cu ≤ 0,50
(1) L’eventuale aggiunta di elementi di lega addizionali deve essere sottoposta per considerazione ed approvazione. Elementi residui non intenzionali sono ammessi a condizione che non pregiudichino le caratteristiche del materiale, le successive lavorazioni ed il comportamento in servizio.
Regolamenti RINA 2005
63
Parte D, Cap 2, Sez 1
Tabella 26 : Caratteristiche meccaniche
Designazione
AISI
dell’accaio
Carico di snervamento (N/mm2) min. (1)
Rp0,2
Rp1,0
Carico di rottura
Rm (N/mm2)
All. A5
(%) min.
Austenitici
304 L
175
215
470 - 670
45
304LN
270
310
570 - 790
40
316L
195
235
490 - 690
45
316LN
300
340
≥ 590
45
317L
195
235
490 - 690
40
317LN
300
340
≥ 590
45
321
205
245
500 - 750
40
347
205
245
500 - 750
40
Acciai duplex (austeno-ferritici)
UNS S31803
≥ 470
660 - 800
25
UNS S32550
≥ 490
690 - 890
25
UNS S32750
≥ 530
730 - 930
25
(1)
7.7
Prove meccaniche
Quando il lotto è composto da lamiere, per il prelievo della
campionatura di prova deve essere scelta una di quelle di
maggior spessore.
7.7.2 Campionatura
Nel caso di lamiere e di larghi piatti di larghezza ≥ 600 mm
le provette di trazione e di resilienza devono essere prelevate in direzione trasversale.
Negli altri casi, salvo diversamente richiesto o concordato
con la Società, le provette devono essere prelevate in direzione longitudinale.
7.7.3 Numero delle provette
Devono essere eseguite le seguenti prove:
a) 1 prova di trazione a temperatura ambiente
b) salvo diversamente richiesto, 1 serie di 3 prove di resilienza Charpy V alla temperatura di:
• -196 °C per acciai austenitici destinati a costruzioni
con temperatura di esercizio inferiore a -105 °C,
• -20 °C per acciai austeno-ferritici.
KVT
a -196 °C
a -196 °C
41
27
a -20 °C
a -20 °C
41
27
L’esame deve essere eseguito a 200x.
Deve essere verificata l’assenza in quantità apprezzabile di
fasi intermetalliche nocive (fase sigma).
7.9
Prova di corrosione intergranulare
7.9.1 Quando richiesto, la prova di corrosione intergranulare deve essere eseguita in conformità alla norma ASTM
A262 Pratica E, o ad altre norme riconosciute.
La prova non deve rivelare sensibilità alla corrosione intergranulare.
7.10 Prova nella direzione dello spessore
7.10.1 Quando sono richieste caratteristiche di duttilità
nella direzione dello spessore, devono essere eseguite
prove di trazione in tale direzione; tali prove non sono in
genere richieste per gli acciai dei tipi 304L, 304LN, 321 e
347.
7.10.2 Le prove ed i risultati devono soddisfare i requisiti
dell’articolo [9] e [7.10.3].
7.10.3 Quando si ottengono valori di contrazione fra 25 e
35%, devono essere eseguiti accertamenti metallografici
addizionali o di altro genere al fine di verificare l’assenza in
quantità significativa di fasi nocive quali la fase sigma.
8
Acciai placcati
Esame metallografico
7.8.1
Quando richiesto, deve essere eseguito esame
metallografico su sezioni a pieno spessore prelevate in direzione parallela alla direzione di laminazione.
64
KVL
Deve in genere essere determinato il carico di snervamento Rp0,2
7.7.1 Composizione dei lotti
I prodotti devono essere presentati al collaudo suddivisi in
lotti da 20 ton o frazione, comprendenti materiale proveniente dalla stessa colata e nel caso di prodotti piani aventi
tra loro differenza di spessore non superiore a 5 mm.
7.8
Prova di resilienza Charpy-V Energia media assorbita KV, (J) min.
8.1
Campo di applicazione
8.1.1 Il presente articolo si applica a lamiere in acciaio
placcato costituite dal materiale base (acciaio di supporto) e
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 1
da uno strato più sottile di acciaio inossidabile (acciaio di
placcatura), su uno o su entrambi i lati, fatto aderire integralmente e senza soluzione di continuità mediante laminazione a caldo od esplosione.
Le prescrizioni seguenti sono applicabili a lamiere di spessore totale superiore a 5 mm; salvo diversamente ammesso
dalla Società lo spessore dell’acciaio di placcatura deve
essere ≥ 2 mm.
8.2
Tipi di acciaio
8.2.1 L’acciaio di supporto deve essere scelto fra i tipi di
acciaio per caldaie e recipienti in pressione riportati all’articolo [4].
La Società può approvare l’impiego di altri tipi di acciaio
base di supporto.
8.2.2 L’acciaio di placcatura in acciaio austenitico o
austeno-ferritico deve corrispondere ai tipi definiti all’articolo [7].
L’impiego di altri tipi di acciai inossidabili di placcatura
deve essere proposto in via preliminare alla Società per
approvazione.
8.3
Fabbricazione
8.3.1 Approvazione
I fabbricanti di acciai placcati devono essere approvati dalla
Società e le condizioni per l’approvazione sono indicate
nella norma “Approvazioni di fabbricanti”.
8.3.2
Condizioni superficiali e tolleranze
dimensionali
Le condizioni superficiali dell’acciaio placcato devono soddisfare le specifiche previste all’ordine.
Il fabbricante è responsabile della verifica delle condizioni
superficiali e delle tolleranze dimensionali. Comunque poichè lo stato superficiale dell’acciaio di placcatura influisce
sulle caratteristiche di resistenza alla corrosione, l’esame
della superficie effettuato dal fabbricante può essere affiancato da un esame completo della superficie da parte del
tecnico.
8.4
Stato di fornitura
8.4.1 Le lamiere devono essere fornite nello stato di fornitura previsto all’approvazione.
8.5
Composizione chimica
8.5.1 Il fabbricante deve fornire i certificati di analisi chimica del materiale di supporto e del materiale di placcatura.
8.6
Caratteristiche meccaniche
8.6.1 Le caratteristiche meccaniche del materiale di supporto devono soddisfare i requisiti dell’articolo [4].
La verifica delle caratteristiche meccaniche del materiale di
placcatura non è richiesta.
Regolamenti RINA 2005
8.7
Prove meccaniche
8.7.1 Composizione dei lotti
I lotti devono essere costituiti da lamiere aventi stesso spessore complessivo, stesso spessore di placcatura, acciaio di
supporto della stessa colata di provenienza e massa non
superiore a 20 t.
8.7.2 Numero di prove
Devono essere eseguite le seguenti prove:
• 1 prova di trazione su provetta a pieno spessore della
lamiera placcata,
• 2 prove di piega su provette a pieno spessore della
lamiera placcata,
• 1 serie di prove di resilienza sul materiale base di supporto,
• 1 prova di taglio sul placcato.
8.7.3 Prova di trazione
Nella prova di trazione a pieno spessore del placcato, il
valore del carico ottenuto non deve essere inferiore a:
Rb ⋅ tb + Rc ⋅ tc
R = --------------------------------t
dove:
Rb
: minimo nominale di ReH o Rm del materiale di
supporto,
Rc
: minimo nominale di ReH o Rm del materiale di
placcatura,
tb
: spessore nominale del materiale di supporto,
tc
: spessore nominale del materiale di placcatura,
t
: spessore nominale totale della lamiera placcata.
Se i valori ottenuti nella prova di trazione (carico di snervamento, carico di rottura) sono inferiori ai valori ricavati
dalla formula di cui sopra, la prova deve essere ripetura su
una provetta addizionale sulla quale deve essere previamente asportato il materiale di placcatura.
I risultati della prova devono soddisfare i requisiti del materiale base.
Il requisito di allungamento del materiale base si applica
anche alla prova di trazione su provetta placcata, a pieno
spessore.
8.7.4 Prove di piega
Le condizioni (in genere diametro di mandrino pari a 3
volte lo spessore della lamiera) sono quelle richieste per il
tipo di materiale base di supporto. Una prova di piega deve
essere eseguita con il materiale di placcatura sul lato in tensione (superficie esterna della piega) ed una con il materiale di placcatura sul lato in compressione (superficie
interna della piega). In quest’ultimo caso è ammessa una
separazione del placcato non superiore al 25% della parte
sottoposta a piega.
8.7.5 Prova di taglio
La prova di taglio deve essere eseguita in conformità alla
ASTM A 264. La resistenza a taglio deve risultare superiore
a 140 N/mm2.
65
Parte D, Cap 2, Sez 1
8.8
Prova di corrosione
8.8.1 Quando richiesto, al fine di verificare la resistenza
alla corrosione intergranulare del materiale di placcatura,
deve essere eseguita una prova di corrosione accelerata in
conformità ad una norma nazionale o internazionale o
secondo una specifica particolare in accordo con la
Società. La norma ASTM A 262 Pratica E è accettabile.
8.9
Esame ultrasonoro
8.9.1 Il controllo ultrasonoro per la verifica dell’aderenza
deve di regola essere effettuato per lamiere aventi spessore
complessivo (supporto + placcatura) uguale o superiore a
10 mm. Per spessori complessivi inferiori a 10 mm, la procedura di controllo deve essere definita in accordo con la
Società.
8.9.2 Il controllo ultrasonoro deve essere eseguito con le
seguenti modalità:
• controllo di una striscia periferica di 50 mm di larghezza,
• controllo continuo secondo un reticolo di maglia quadrato di 200 mm con lati paralleli ai bordi della lamiera.
Controlli sparsi possono essere richiesti dal tecnico della
Società.
8.9.3 Deve essere impiegata la tecnica a riflessione, con
sonda normale di diametro fra 20 e 35 mm e frequenza
compresa fra 3 e 5 Mhz.
8.9.4 Salvo diversamente ammesso dalla Società, sono tollerate zone di non aderenza di area non superiore a 50 mm
x 50 mm con distanze fra di loro non inferiori a 500 mm.
8.11 Difetti di adesione del materiale di placcatura e loro riparazione
8.11.1 Nel caso di difetti di mancata adesione rilevati al
controllo ultrasonoro definito in [8.9], le aree di non adesione della placcatura se superano i limiti specificati in
[8.9.4] devono essere asportate via a mezzo taglio o riparate.
9
9.1
Acciai con caratteristiche specificate
nella direzione dello spessore
Campo di applicazione
9.1.1 Le prescrizioni del presente articolo si applicano alle
lamiere e larghi piatti di spessore non inferiore a 15 mm,
per i quali siano richieste caratteristiche particolari di duttilità nella direzione dello spessore [1.1.3].
A giudizio della Società ed alle condizioni da esso stabilite,
tali prescrizioni possono essere applicate anche a prodotti
di spessore inferiore.
9.2
Tipi di acciaio
9.2.1
(1/7/2003)
I requisiti di questo articolo [9] devono intendersi complementari a quelli degli articoli [2], [3], [4], [5], [6] e [7]
che definiscono la qualità degli acciai per strutture dello
scafo, caldaie, recipienti in pressione, applicazione a basse
temperature e macchinari ed è richiesto che abbiano una
determinata duttilità minima nella direzione dello spessore
o nella direzione "Z" (vedi Fig 6).
Figura 6 : Provetta normale (1/7/2003)
Direzione dello
spessore "Z"
8.10 Difetti superficiali e loro riparazione
Direzione
principale di
laminazione
(longitudinale)"L"
8.10.1 Difetti superficiali possono essere accettati dal tecnico della Società quando essi non siano pregiudizievoli
all’impiego e alla resistenza alla corrosione.
8.10.2 Tutti i difetti superficiali devono essere molati in
modo da garantire la continuità superficiale. Comunque le
riparazioni per mezzo di molatura sono ammesse a condizione che lo spessore residuo del materiale di placcatura sia
non inferiore al valore nominale garantito per il medesimo.
8.10.3 Nel caso in cui dopo molatura lo spessore del
materiale di placcatura sia inferiore allo spessore nominale
garantito, la riparazione viene effettuata con saldatura. Il
materiale di apporto deve essere dello stesso tipo del materiale di placcatura e la procedura di riparazione deve essere
definita in accordo con il tecnico della Società e previamente approvata.
8.10.4 Se dopo molatura del difetto, lo spessore residuo
del materiale di placcatura è inferiore alla metà dello spessore nominale garantito, è necessario eliminare il materiale
di placcatura e sostituire l’intero spessore di placcatura
mediante saldatura. Trattasi di riparazione delicata da eseguire in accordo con il tecnico della Società secondo procedura previamente approvata.
66
Direzione
trasversale"T"
9.2.2 Il simbolo Z viene attribuito ad ogni tipo di acciaio
che sia stato provato in conformità a questo articolo ed
abbia superato con esito positivo le prove definite in [9.6] e
[9.8].
9.2.3
(1/7/2003)
Sono previsti due tipi di acciai di qualità "Z": Z25, per
applicazioni su navi di tipo ordinario e Z35 per applicazioni più severe.
9.3
Fabbricazione
9.3.1 Approvazione (1/7/2003)
I fabbricanti di acciai tipo Z devono essere approvati dalla
Società per la specifica qualità Z dell'acciaio.
Le condizioni per l'approvazione sono definite nelle
"Norme per l'approvazione dei fabbricanti di prodotti".
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 1
La procedura deve tenere conto delle migliorate tecniche di
produzione dell'acciaio, del trattamento con calcio, della
degassificazione a vuoto e dello “stirring” con “argon” così
come del controllo dell'asse di segregazione durante la
colata continua.
9.4
Figura 7 : Posizione della campionatura di prova per
lamiere e larghi piatti (1/7/2003)
Direzione principale di laminazione
Campione
di prova
Asse longitudinale del prodotto
Composizione chimica
Provette
9.4.1
(1/7/2003)
In aggiunta ai requisiti della appropriata specifica
dell'acciaio, il massimo contenuto di zolfo, determinato
mediante analisi della colata, deve essere dello 0,008%.
9.5
Caratteristiche meccaniche
9.5.1 La duttilità nella direzione dello spessore è valutata,
nelle presenti norme, a mezzo della strizione percentuale,
misurata su provette di trazione ricavate nella direzione
dello spessore del prodotto e preparate come indicato in
[9.6.4].
9.6
9.6.1
Prove meccaniche
Numero delle provette per le prove di
trazione (1/7/2003)
Il saggio di prova deve essere sufficientemente grande per
permettere il ricavo di 6 provette; 3 di esse devono essere
preparate mentre le altre sono tenute a disposizioni per
eventuali riprove.
9.6.4
Dimensioni delle provette per le prove di
trazione (1/7/2003)
Le provette a sezione circolare, comprese quelle realizzate
mediante saldatura delle teste di afferraggio, devono essere
preparate in accordo con le disposizioni della Norma
ISO6982-98, EN 10164-93 o con altri standard riconosciuti.
Generalità (1/7/2003)
In aggiunta ai requisiti della appropriata specifica
dell'acciaio, la preparazione delle provette e le procedure
di prova devono essere quelle indicate nei seguenti paragrafi da [9.6.2] a [9.7.1].
9.6.2
9.6.3
Campionatura di prova (1/7/2003)
Per le lamiere ed i larghi piatti, deve essere prelevato un
campione di prova in prossimità dell'asse longitudinale
all'estremità di ciascuna unità laminata rappresentante il
lotto e, quando possibile, preferibilmente in prossimità
dell'estremità corrispondente alla parte superiore del lingotto. Vedere Tab 27 e Fig 7.
Tabella 27 : Dimensione del lotto in relazione al prodotto ed al contenuto di zolfo (1/7/2003)
Tipo di prodotto
Lamiere
Larghi piatti con
spessore nominale ≤ 25 mm
Larghi piatti con
spessore nominale > 25 mm
Regolamenti RINA 2005
S > 0,005%
Ciascuna unità
laminata (lamiera
madre)
9.7
9.7.1
(1/7/2003)
La prova di trazione è considerata non valida e deve essere
ripetuta su provette di riserva se la rottura avviene in corrispondenza della parte saldata o della zona termicamente
alterata.
Il valore medio minimo della strizione risultante dalle prove
di trazione su almeno tre provette prelevate nella direzione
dello spessore deve essere quello indicato nella Tab 28 per
l'appropriato grado dell'acciaio.
Solo un singolo valore rilevato può essere inferiore al valore
medio minimo ma non può essere inferiore al minimo
valore singolo indicato, per l'appropriato grado dell'acciaio
(vedi Fig 8).
Tabella 28 : Valori accettabili della strizione
(1/7/2003)
S ≤ 0,005
Massimo 50 t di
prodotti della
stessa colata, dello
stesso spessore ed
ugualmente trattati termicamente
Massimo 10 t di
prodotti della
stessa colata, dello
stesso spessore ed
ugualmente trattati termicamente
Massimo 50 t di
prodotti della
stessa colata, dello
stesso spessore ed
ugualmente trattati termicamente
Massimo 20 t di
prodotti della
stessa colata, dello
stesso spessore ed
ugualmente trattati termicamente
Massimo 50 t di
prodotti della
stessa colata, dello
stesso spessore ed
ugualmente trattati termicamente
Risultati delle prove di trazione
Grado
Z25
Z356
Valore medio minimo
25%
35%
Valore medio singolo
15%
25%
9.8
Procedura per le riprove
9.8.1 (1/7/2003)
La Fig 8 mostra i tre casi in cui è permessa l'effettuazione di
una riprova. In queste circostanze devono essere ricavate
tre ulteriori provette dal campione di prova. Il valore medio
di tutte le 6 prove eseguite deve essere maggiore di quello
richiesto come valore medio minimo con non più di due
valori rilevati inferiori al valore medio minimo.
Nel caso di esito negativo dopo la riprova, si deve scartare il
lotto rappresentato o si deve sottoporre a prova ciascuna
singola unità appartenente al lotto.
67
Parte D, Cap 2, Sez 1
9.9
Controllo ultrasonoro
9.9.1 (1/7/2004)
Il controllo mediante ultrasuoni è richiesto e deve essere
eseguito in accordo con le disposizioni della Norma EN
10160 Livello S1/E1 oppure ASTM A 578 Livello C.
Il controllo mediante ultrasuoni deve essere eseguito su ciascuna unità nella condizione finale di fornitura e con una
frequenza della sonda di 4 MHz.
9.10 Marcatura
9.10.1 (1/7/2003)
I prodotti rispondenti alle presenti prescrizioni devono
essere marcati in accordo con l'appropriato requisito
dell'acciaio e, inoltre, con la notazione Z25 oppure Z35
aggiunta alla designazione del grado del materiale, per
esempio: EH 36-Z 25 oppure EH36-Z35.
9.11 Certificazione
9.11.1 (1/7/2003)
Le seguenti informazioni devono essere contenute nel certificato, in aggiunta all'appropriato requisito dell'acciaio:
a) Valore percentuale della strizione nella direzione dello
spessore
b) Grado dell'acciaio con la notazione Z25 o Z35.
Figura 8 : Diagramma indicante i criteri per l'accettazione, lo scarto o la riprova (1/7/2003)
Risultato
Accettabile
Situazione in cui è ammessa la riprova
Risultato della
riprova
accettabile
Valore medio
minimo
Valore minimo
singolo
= Risultato singolo
68
= Risultato medio
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 2
SEZIONE 2
1
TUBI IN ACCIAIO ED ACCESSORI
Generalità
1.1
1.1.1
Campo di applicazione
Generalità
Le prescrizioni della presente Sezione si applicano ai tubi
senza saldatura, ai tubi saldati, ai tubi ed accessori destinati
all’impiego in caldaie, recipienti a pressione e impianti che
operino sia a temperatura ambiente come pure ad elevate o
basse temperatura.
Nella Sezione sono inoltre trattati anche i tubi destinati ad
applicazioni strutturali, per esercizio a temperatura
ambiente.
Per la fabbricazione dei tubi saldati, devono essere usati i
seguenti procedimenti, a secondo del tipo di acciaio:
a) acciai al carbonio e carbonio manganese, procedimento elettrico a resistenza (ERW), induzione (IW), arco
sommerso (SAW),
b) acciai austenitici o austeno-ferritici, procedimento
all’arco elettrico con elettrodo di tungsteno (GTAW),
plasma (PAW), arco sommerso (SAW).
Il procedimento di saldatura deve essere approvato in conformità alle prescrizioni applicabili del Cap 5, Sez 2 dei
Regolamenti.
Tubi in acciai al nickel devono essere fabbricati senza saldatura.
L’articolo [1] elenca le prescrizioni comuni a tutti i suddetti
tipi di tubi, mentre quelle specifiche alle varie applicazioni
sono indicate negli articoli da [2] a [7].
Salvo diversamente specificato, il procedimento di fabbricazione è lasciato alla scelta del fabbricante.
I tubi assegnati alla Classe 3 quale definita in Parte C,
Cap 1, Sez 10, [1.5] possono essere fabbricati e collaudati
in conformità a standard riconosciuti, nazionali o internazionali; quando fabbricati da un fabbricante riconosciuto
possono essere accettati sulla base di un certificato del fabbricante medesimo (certificato di fabbrica W) senza necessità di collaudo da parte della Società.
1.3
1.1.2
Negli altri casi i fabbricanti devono comunque essere riconosciuti dalla Società.
Prescrizion particolari
Prescrizioni particolari possono essere richieste per applicazioni destinate a sostanze pericolose o a particolarmente
severe condizioni di servizio.
Nel caso di applicazioni intese allo stoccaggio e al trasporto di gas liquefatti, valgono anche le prescrizioni della
Parte E, Cap 9, Sez 6, come appropriato.
1.1.3
Saldabilità
Gli acciai conformi ai presenti regolamenti sono saldabili,
subordinatamente all’uso di procedimenti di saldatura
appropriati e, se del caso, ad eventuali condizioni stabilite
in sede di approvazione.
1.2
1.2.1
Fabbricazione
Procedimento di fabbricazione
Per quanto riguarda il procedimento di fabbricazione/elaborazione dell’acciaio, vedasi Sez 1, [1.2.1].
I tubi possono essere fabbricati a mezzo di uno dei seguenti
metodi, a meno che uno specifico metodo sia convenuto
per singole forniture o che specifiche prescrizioni siano
date in altri articoli applicabili dei Regolamenti:
a) senza saldatura, finiti a caldo o a freddo,
b) saldati, a mezzo di procedimento automatico,
c) saldati, come sopra, finiti a caldo e/o a freddo.
Regolamenti RINA 2005
Approvazione
1.3.1 I tubi ed accessori saldati e, salvo diversamente stabilito dalla Società, i tubi senza saldatura ed accessori in
acciaio bassolegato o in acciaio legato, destinati ad
impiego a temperature elevate, devono essere fabbricati da
fabbricanti approvati.
La procedura di approvazione è indicata nelle “Norme per
l’approvazione dei fabbricanti di prodotti”.
1.4
Qualità del materiale
1.4.1 Tutti i tubi devono avere una corretta finitura di lavorazione, appropriata al sistema di fabbricazione, e devono
essere esenti da difetti o imperfezioni interne o di superficie
che possano pregiudicare il loro uso nelle successive lavorazioni o in servizio.
1.4.2 Tutti i tubi devono essere dritti alla vista e le loro
estremità devono essere tagliate perpendicolarmente
all’asse del tubo, senza sbavature.
1.5
Esami visivo, non distruttivi, controllo
dimensionale
1.5.1 Ogni tubo deve essere sottoposto dal fabbricante
all’esame visivo ed a verifica delle dimensioni.
Tutti i tubi destinati a condizioni severe di esercizio, quali
tubi per surriscaldatori, per bombole, per sistemi operanti a
pressione di esercizio maggiore di 4,0 N/mm2, tubi destinati
a gas liquefatti o a fluidi pericolosi, devono essere presentati al tecnico per l’esame visivo e la verifica delle dimensioni.
69
Parte D, Cap 2, Sez 2
1.5.2 Le tolleranze dimensionali sullo spessore e diametro
devono essere conformi a standards riconosciuti.
Nei tubi saldati, il sovrametallo di saldatura deve essere ben
raccordato con le superfici e dentro limiti accettabili.
1.5.3 I tubi saldati devono essere sottoposti dal fabbricante
ad un appropriato esame non distruttivo automatico dei
giunti saldati, come specificato in sede di approvazione.
1.6
Rettifica di difetti di superficie
Rettifica di difetti di superficie a mezzo
molatura
Piccoli difetti e imperfezioni di superficie possono essere
rimossi a mezzo molatura, purchè lo spessore del tubo
dopo riparazione rimanga entro le tolleranze ammissibili e
la zona molata sia ben raccordata con le zone adiacenti.
La pressione di prova deve essere misurata a mezzo di
manometro appropriato e tarato.
1.8.2 Salvo diversamente concordato, per la pressione
idrostatica è accettato un certificato di prova del fabbricante.
Può essere richiesto che la prova idrostatica relativa a tubi
destinati a caldaie, surriscaldatori o sistemi a pressione
aventi una pressione di esercizio maggiore di 4,0 N/mm2,
oppure destinati a contenere gas liquefatti e fluidi pericolosi, sia eseguita in presenza del tecnico.
1.6.1
1.6.2
Rettifica di difetti di superficie a mezzo
saldatura
Riparazioni a mezzo saldatura possono essere accettate a
giudizio del tecnico. La procedura di riparazione deve
essergli sottoposta per considerazione.
Le zone riparate devono essere successivamente esaminate
a mezzo di controllo magnetoscopico o con liquidi penetranti e/o a mezzo di altro controllo non distruttivo appropriato.
1.7
Stato di fornitura
1.7.1 I tubi devono essere forniti nelle condizioni di finitura e trattamento prescritte o equivalenti.
Nei casi in cui sono previsti stati alternativi di fornitura, la
scelta, salvo diversamente richiesto, è lasciata al fabbricante; lo stato di fornitura deve essere sempre menzionato
nella documentazione di collaudo.
1.8.3 In alternativa alla prova idrostatica, subordinamente
a preventiva approvazione della procedura, possono essere
accettati controlli non distruttivi a mezzo ultrasuoni o corrente indotta .
1.9
Campionatura e prove
1.9.1 Composizione del lotto
Per le prove meccaniche e tecnologiche i tubi devono
essere presentati al collaudo nel loro stato finale di fornitura
e, salvo diversamente prescritto in altri articoli, in lotti.
Per i tubi forniti non termicamente trattati, il lotto deve
comprendere tubi delle stesse dimensioni, fabbricati con lo
stesso tipo di acciaio e con la stessa procedura.
Per i tubi forniti in uno stato termicamente trattato, il lotto
deve comprendere tubi delle stesse dimensioni, fabbricati
con lo stesso tipo di acciaio e con la stessa procedura ed
inoltre che siano stati sottoposti allo stesso trattamento in
forno continuo o assieme in forno nella in una stessa carica.
Per i tubi saldati ad arco sommerso, i lotti devono anche
comprendere tubi fabbricati con gli stessi materiali
d’apporto.
1.7.2 I tubi destinati ad essere mandrinati devono essere
forniti allo stato ricotto, almeno alle loro estremità.
Per i tubi destinati al servizio a bassa temperatura, il lotto
deve anche consistere di materiali provenienti dalla medesima colata.
1.8
La dimensione del lotto deve essere conforme a quanto
indicato in Tab 1.
Prova idrostatica
1.8.1 Fatta eccezione dei tubi destinati ad applicazione
strutturale, ogni tubo deve essere assoggettato a prova idrostatica nello stabilimento del fabbricante.
La pressione di prova è data dalla seguente formula; tuttavia
può essere limitata a 14 N/mm2 :
2tf
P = ------D
dove:
P
D
t
f
:
:
:
:
pressione di prova, in N/mm 2,
diametro esterno nominale del tubo, in mm,
spessore nominale di parete del tubo, in mm,
uguale a:
0,80 ReH per acciai ferritici,
0,70 Rp0,2 per acciai austenitici o austeno-ferritici.
La pressione di prova deve essere mantenuta per un tempo
sufficiente a verificare la tenuta stagna e comunque almeno
per 5 secondi.
70
Tabella 1 : Numero per lotto di lunghezze di tubo,
come fabbricate
Diametro D esterno
(mm)
Massimo numero di tubi per lotto
(1)
D ≤ 114,3
200
114,3 < D ≤ 323,9
100
323,9 < D
50
(1)
Eventuali eccedenze fino a 10 lunghezze possono
essere distribuite sugli altri lotti presentati al collaudo.
1.9.2 Campionatura
I campioni per le prove specificate nei vari articoli devono
essere prelevati da una lunghezza scelta a caso da ogni
lotto.
Dai singoli campioni devono essere ricavate le provette per
tutte le, o parte delle, seguenti prove, a secondo di come
specificato nei vari articoli.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 2
a) prove meccaniche
• prova di trazione, su provetta in direzione longitudinale,
• prova di trazione, su provetta trasversale al giunto
saldato, nel caso di tubi aventi diametro D ≥ 300
mm,
• prova di resilienza, su 3 provette Charpy intaglio a
V, in direzione longitudinale.
Per provette di dimensioni ridotte, vedasi Cap 1,
Sez 2, [4.2.2]. Per tubi di spessore minore di 6 mm,
devono essere usate provette ridotte aventi lo spessore originale,
b) prove tecnologiche
• prove di schiacciamento.
Per i tubi saldati devono essere eseguite due prove;
in una prova, la provetta deve essere posizionata
con il giunto saldato a 0°, nell’altra a 90°, rispetto
alla direzione della forza.
La distanza Z tra le piastre della macchina di prova,
da raggiungere nella prova risulta dalla seguente formula:
( 1 + C )t
Z = -------------------t
C + ---D
dove il valore di C è indicato nelle Tabelle relative
alle caratteristiche meccaniche dei vari tipi di tubo.
• per i tubi che abbiano D > 400 mm o spessore maggiore del 15% di D, in luogo della prova di schiacciamento deve essere eseguita prova di piega.
Per i tubi saldati, una prova viene eseguita ponendo
in trazione la superficie esterna, l’altra quella interna
del mantello del tubo. Il diametro del mandrino è
indicato nei vari articoli, l’angolo da raggiungere
nell prova è 180°.
• prova di allargamento o bordatura per tubi aventi D
≤ 150 mm o spessore ≤ 9 mm.
1.9.3 Preparazione delle provette
Per la preparazione delle provette e per le procedure di
prova vedasi le prescrizioni applicabili del Cap 1, Sez 2.
1.9.4 Prove di trazione e prove tecnologiche
I risultati delle prove devono soddisfare i valori specificati
nelle Tabelle applicabili.
Se nella prova di trazione non vi è evidenza della sollecitazione di snervamento ReH, si assume in alternativa quella
convenzionale allo 0,2% Rp0,2.
nale a quello relativo alla provetta 10x5 mm nel rapporto
fra le aree delle due provette.
1.9.6 Riprove
Per le procedure di riprova vedasi Cap 1, Sez 1, [3.5].
1.10 Identificazione e marcatura
1.10.1 Il fabbricante deve adottare un sistema di identificazione che consenta di risalire alla colata originale del
materiale, quando richiesto.
1.10.2 Tutti i tubi devono essere identificati e marcati con
le seguenti indicazioni:
a) contrassegno della Società,
b) nome o marca del fabbricante,
c) marca di identificazione del tipo di acciaio,
d) numero di colata e numero o lettere di identificativi che
consentano di risalire alla storia di fabbricazione del
pezzo o del lotto.
Le marche dovrebbero essere applicate per punzonatura. In
caso di piccoli spessori di parete che potrebbero essere
danneggiati dalla punzonatura, possono essere usati mezzi
alternativi quali pittura e simili.
La marcatura su etichetta è accettata per tubi di piccole
dimensioni, vedere Cap 1, Sez 1, [4.1.2].
1.11 Documentazione e certificazione
1.11.1
Deve essere emessa la documentazione di collaudo indicata in Cap 1, Sez 1, [4.2.1]; essa deve riportare
le informazioni richieste a seconda dei casi.
L’analisi di colata deve includere l’eventuale contenuto di
elementi affinanti e leganti.
Nel caso di forniture di tubi in acciaio effervescente, tale
dato deve essere evidenziato sul certificato.
1.11.2 Quando i tubi sono fabbricati con acciaio prodotto
in stabilimento diverso da quello dove essi vengono fabbricati, al tecnico deve essere rilasciato un attestato del fabbricante dell’acciaio che indichi il procedimento di
fabbricazione/elaborazione, il grado dell’acciaio, il numero
di colata, l’analisi relativa.
2
2.1
Tubi per sistemi in pressione operanti a temperatura ambiente
Campo di applicazione
1.9.5 Prova di resilienza
Il valore medio di energia sulle 3 provette deve soddisfare il
minimo valore medio richiesto; un solo singolo valore della
terna può essere inferiore al valore medio richiesto, purchè
non sia inferiore al 70% di esso. I valori richiesti per i vari
prodotti sono relativi a provette standard di dimensioni
10x10 mm.
2.1.1 Le prescrizioni del presente articolo si applicano a
tubi senza saldatura e tubi saldati, in acciai al carbonio e
carbonio manganese, destinati a sistemi in pressione operanti a temperatura ambiente, oppure quando comunque le
caratteristiche di resilienza siano specificate a una temperatura non inferiore a -20 °C.
Per le provette di dimensioni ridotte vedasi Cap 1, Sez 2,
[4.2.2].
2.2
Per le provette ridotte ricavate da tubi che abbiano spessore
minore di 6 mm, il valore di energia richiesto è proporzio-
2.2.1 Le prescrizioni si applicano agli acciai al carbonio e
carbonio manganese, classificati nei seguenti cinque gruppi
Regolamenti RINA 2005
Tipi di acciaio
71
Parte D, Cap 2, Sez 2
designati con il carico di rottura minimo specificato Rm, in
N/mm2: 320, 360, 410, 460, 510.
Ogni gruppo è ulteriormente suddiviso nei tipi HA, HB e
HD, sulla base del livello di qualità e delle caratteristiche di
resilienza.
I simboli HA, HB e HD intendono significare che le caratteristiche di resilienza sono specificate a +20°, 0° e -20 °C
rispettivamente.
2.3
Stato di fornitura
2.3.1 I tubi senza saldatura finiti a freddo, devono essere
normalizzati; i tubi finiti a caldo possono essere normalizzati o formati-normalizzati.
I tubi saldati devono essere forniti nello stato di fornitura
specificato all’approvazione del procedimento di fabbricazione.
A scelta del fabbricante, in luogo della normalizzazione
può essere eseguito un trattamento di normalizzazione e
rinvenimento, vedasi [1.7]
2.4
Composizione chimica
2.4.1 Il metodo di disossidazione e la composizione chimica su analisi di colata devono soddisfare le prescrizioni
specificate nella Tab 2.
2.5
Prove meccaniche e tecnologiche
2.6.1 Per tubi destinati alla fabbricazione di bombole, le
prove devono essere effettuate su ogni lunghezza di tubo
come fabbricata.
I tubi destinati ad altre applicazioni sono collaudati per
lotto, come specificato in Tab 1.
Da ogni lotto deve essere scelto un tubo per il ricavo delle
provette per le seguenti prove:
a) tubi senza saldatura:
• una prova di trazione, su provetta in direzione longitudinale,
• una prova di schiacciamento, o una prova di piega,
• prova di resilienza su 3 provette intaglio a V, in direzione longitudinale, per tubi che abbiano spessore ≥
11 mm, o nel caso che i requisiti di resilienza siano
richiesti a -20 °C, che abbiano spessore ≥ 6 mm,
b) tubi saldati:
• una prova di trazione su materiale base su provetta
in direzione longitudinale,
• una prova di trazione, su provetta in direzione trasversale al giunto saldato, per tubi con diametro D ≥
300 mm,
• due prove di schiacciamento oppure due prove di
piega,
• prova di resilienza su 3 provette intaglio a V, in direzione longitudinale, per tubi aventi spessore ≥ 11
72
3
3.1
Tubi per applicazioni strutturali
Campo di applicazione
3.1.1 I tubi di acciaio destinati ad applicazioni strutturali,
a temperatura ambiente, devono soddisfare le prescrizioni
specificate nell’articolo [2], ad eccezione della prova idrostatica che non è richiesta.
3.2
Tipi di acciaio
3.2.1 Salvo diversamente concordato con la Società, i tipi
di acciaio devono corrispondere a quelli specificati
nell’articolo [2] con le designazioni 410HB-HD, 460HBHD, 510HB-HD.
Il simbolo ST deve essere aggiunto alla designazione
dell’acciaio per evidenziare che i tubi sono destinati ad
applicazioni strutturali.
4
Caratteristiche meccaniche
2.5.1 Le caratteristiche meccaniche sono specificate nella
Tab 3.
2.6
mm o, nel caso che i requisiti di resilienza siano
richiesti a -20 °C, che abbiano spessore ≥ 6 mm.
4.1
Tubi per esercizio a temperatura elevata
Campo di applicazione
4.1.1 Le prescrizioni del presente articolo si applicano a
tubi senza saldatura e a tubi saldati destinati a l’impiego in
caldaie, in riscaldatori, scambiatori di calore e parti in pressione in genere esercenti a temperatura elevata.
4.2
Tipi di acciaio
4.2.1 Le prescrizioni si applicano ad acciai al carbonio,
carbonio manganese e acciai bassolegati al Mo, Cr-Mo e
Cr-Mo-V.
4.2.2 Gli acciai al carbonio e carbonio manganese sono
classificati nei seguenti quattro gruppi designati dal relativo
carico di rottura minimo specificato Rm (N/mm2): 320, 360,
410, 460, 510.
4.2.3 Gli acciai bassolegati sono designati in relazione
alla loro composizione chimica nei tipi 0,3Mo 0,5Mo0,5Cr, 1Cr0,5Mo - 2,25Cr1Mo - 0,5Cr0,5Mo0,25V.
I simboli della designazione indicano il contenuto percentuale nominale degli elementi leganti principali.
4.3
Stato di fornitura
4.3.1 I prodotti devono essere forniti nello stato indicato
nella Tab 5.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 2
Tabella 2 : Composizione chimica
Composizione chimica (%) (1)
Tipo e grado
dell’acciaio
(1)
(2)
Disossidazione
C max
Mn
Si max
P max
S max
320 HA
semicalmato
o calmato (2)
0,16
0,40 - 0,70
0,35
0,040
0,040
360 HA
360 HB
semicalmato o calmato
0,17
0,40 - 1,00
0,35
0,040
0,040
410 HB
calmato
0,21
0,40 - 1,20
0,35
0,040
0,040
410 HD
calmato e a grano fine
460 HB
calmato
460 HD
calmato e a grano fine
510 HB
calmato
510 HD
calmato e a grano fine
Al tot. min. (1)
0,020
0,22
0,80 - 1,40
0,35
0,040
0,040
0,020
0,22
0,60 - 1,80
0,35
0,035
0,035
0,020
Nb, V o Ti possono essere usati per l’affinamento del grano in parziale o completa sostituzione di Al. Gli elementi affinanti
devono essere specificati in sede di approvazione; in generale Nb e V devono non superare rispettivamente i valori 0,05 e
0,10%.
L’eventuale aggiunta di elementi leganti addizionali deve essere sottoposta per considerazione e approvazione. Elementi residui
non aggiunti intenzionalmente non devono superare i seguenti limiti (%): Ni ≤ 0,30 ; Cu ≤ 0,25 ; Cr ≤ 0,25 ; Mo ≤ 0,10. Totale:
Ni + Cu + Cr + Mo ≤ 0,70
Per i tubi saldati, può essere impiegato acciaio effervescente, ove e come convenuto in sede di approvazione.
Tabella 3 : Caratteristiche meccaniche (1/7/2004)
Tipo e
grado
dell’acciaio
Carico di snervamento ReH
(N/mm2)
valore min. per spessore t (mm)
t ≤ 16
320HA
195
360HA
235
16 < t ≤ 40
225
Carico di
rottura Rm
(N/mm2)
All. A5
(%)
min.
40 < t ≤ 60
215
360 - 500
24
+20
Prove tecnologiche
Prove
di schiacciamento
costante C per t/D
t/D ≤ 0,15
t/D > 0,15
Prova di
piega diametro del
mandrino
0,09
0,08
4t
0,07
0,06
0
255
245
235
410 - 550
22
0
-20
285
275
265
460 - 580
21 (2)
0
-20
355
510HD
(1)
(2)
27
+20
460HD
510HB
KVL
25
410HD
460HB
Temperatura di
prova
(°C)
320 - 440
360HB
410HB
Prova di resilienza Charpy-VEnergia media
assorbita KV (J)
min.
345
(1)
510 - 630
19 (2)
0
34
-20
Da concordare tra fabbricante e committente.
Per tubi destinati a cilindri oleodinamici costruiti in accordo con standard riconosciuti, può essere accettato un valore minimo
dell’allungamento del 16%.
Regolamenti RINA 2005
73
Parte D, Cap 2, Sez 2
4.4
Composizione chimica
4.4.1 La composizione chimica su analisi di colata deve
soddisfare i limiti specificati nella Tab 4.
Gli acciai devono essere calmati, fatta eccezione per gli
acciai al C e C-Mn dei gradi 320 e 360 che possono essere
semicalmati.
4.5
Caratteristiche meccaniche
4.5.1 Le caratteristiche meccaniche e lo stato di fornitura
sono specificati nella Tab 5.
4.6
Caratteristiche meccaniche a temperature elevate
4.6.1 I valori della sollecitazione di snervamento ReH o di
quella equivalente al 0,2% Rp0,2, alle temperature di 100 °C
e superiori sono dati nella Tab 6.
I valori sono intesi soltanto ai fini di progetto. La loro verifica non è in genere richiesta al collaudo, salvo nel caso
che vengano proposti dal fabbricante dell’acciaio valori più
elevati di quelli indicati nella Tab 6, conformi a standard
riconosciuti.
In tali casi, la verifica è richiesta e devono essere seguite le
procedure indicate in [4.6.2] e [4.6.3].
4.6.2 Quando sia richiesta la verifica di Rp0,2, deve essere
eseguita, alla temperatura concordata, almeno una prova
di trazione per ogni colata.
In caso di tubi di differente spessore, il campione per le
prove deve essere prelevato da un tubo tra quelli di maggior
spessore.
Le dimensioni delle provette e le procedure di prova
devono essere in accordo rispettivamente con le prescrizioni del Cap 1, Sez 2, [2.1.7] e Cap 1, Sez 2, [2.2.5].
I risultati delle prove devono soddisfare i valori specificati
nella Tab 6.
4.6.3 In alternativa ad una verifica sistematica dei valori
Rp0,2 come detto in [4.6.2], può essere concordato con i
singoli fabbricanti dell’acciaio, un adeguato programma di
prove da eseguire sulla produzione normale di ogni tipo di
acciaio, secondo apposita procedura.
A seguito di soddisfacenti risultati ottenuti nelle prove di
approvazione, la prova di trazione a temperatura elevata
non è in genere richiesta nei collaudi di routine; tuttavia
verifiche occasionali vengono effettuate a conferma dei
requisiti.
4.6.4 Nella Tab 7 sono indicati i valori stimati della sollecitazione a rottura in 100000 ore per diversi gruppi di
acciai; tali valori sono dati solo a fini di progetto.
Tabella 4 : Composizione chimica
Composizione chimica (%) (1)
Tipo di acciaio
C max
Mn
Si
P max
S max
320
0,16
0,40-0,70
≤ 0,35
0,030
0,030
360
0,17
0,40-1,00
≤ 0,35
0,030
0,030
410
0,21
0,40-1,20
≤ 0,35
0,030
0,030
460
0,22
0,80-1,40
≤ 0,35
0,030
0,030
510
0,22
0,60-1,80
≤ 0,35
0,035
0,035
0,3Mo
0,12-0,20
0,40-0,80
0,10-0,35
0,035
0,035
0,5Cr 0,5Mo
0,10-0,18
0,50-0,90
0,10-0,35
0,035
0,035
1Cr 0,5Mo
0,10-0,18
0,40-0,70
0,10-0,35
0,035
2,25Cr 1Mo
0,08-0,15
0,40-0,70
0,10-0,35
0,5Cr 0,5Mo 0,25V
0,10-0,18
0,40-0,70
0,15-0,50
(1)
74
Cr
Mo
V
Al tot
0,25-0,35
≤0,020
0,40-0,65
0,45-0,60
≤0,020
0,035
0,70-1,10
0,45-0,65
≤0,020
0,035
0,035
2,00-2,50
0,90-1,20
≤0,020
0,035
0,035
0,70-1,10
0,45-0,65
0,22-0,28
≤0,020
L’eventuale aggiunta di elementi leganti deve essere sottoposta per considerazione e approvazione. Elementi residui sono
ammessi purchè non di pregiudizio per le ulteriori lavorazioni o per il comportamento in servizio.
Per gli acciai al C e al C-Mn si applicano i seguenti limiti (%): Ni ≤ 0,30; Cu ≤ 0,25; C ≤ 0,25; Mo ≤ 0,10; Totale:
Ni+Cu+Cr+Mo ≤ 0,70. Per gli acciai legati Mo e Cr-Mo, valgono i seguenti limiti (%): Ni ≤ 0,30; Cu ≤ 0,25
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 2
Tabella 5 : Caratteristiche meccaniche - Stato di fornitura
Tipo di acciaio
Trattamento
termico
(1)
Carico di snervamento
ReH (N/mm2) per
spessore t (mm) min
t ≤ 40
40 < t ≤ 60
Prove tecnologiche
Carico di rottura Rm
(N/mm2)
All. A5
(%)
min.
C (3)
320 - 440
25
Di/D
(4)
≤ 0,6
0,6 < Di/D ≤
0,8
> 0,8
0,09
12
15
19
320
N o NR
195
360
N o NR
225
215
360 - 500
25
0,09
12
15
19
410
N o NR
245
235
410 - 550
22
0,06
10
12
17
460
N o NR
270
260
460 - 580
21
0,06
8
10
15
510
N o NR
345
(2)
510 - 640
21
0,06
8
10
15
N
270
260
450 - 600
22
0,07
8
10
15
N+T
270
260
440 - 570
22
0,07
8
10
15
1Cr 0,5Mo
N o N+T
290
280
440 - 590
22
0,07
8
10
15
2,25Cr 1Mo
N+T
280
270
450 - 600
20
0,06
8
10
15
A
205
205
410 - 560
22
0,06
8
10
15
0,5Cr 0,5Mo 0,25V
N+T
300
290
460 - 610
20
0,06
8
10
15
0,3Mo
0,5Cr 0,5Mo
(1)
(2)
(3)
(4)
N : normalizzazione - NR : normalizzazione di formatura - T: rinvenimento - A : ricottura.
Da concordare tra fabbricante e committente.
Costante C per la prova di schiacciamento.
Prova di espansione o di bordatura; aumento del diametro esterno D, in %, in funzione di Di/D.
Tabella 6 : Valore minimo della sollecitazione convenzionale (Rp0,2) a temperature elevate
Tipo di acciaio
Rp0,2 (N/mm2) alla temperatura (°C) di
(1)
100
150
200
250
300
350
400
450
320 HA
170
160
150
125
100
95
90
85
360 HA
190
175
165
145
120
115
110
105
410 HA
210
200
190
170
150
140
130
125
460 HA
235
220
215
195
180
165
160
155
510 HA
250
240
230
215
195
180
175
170
240
235
225
205
175
160
155
150
145
0,3Mo
0,5Cr 0,5Mo
500
550
(2)
1Cr 0,5Mo
265
250
245
235
190
180
175
165
155
150
2,25Cr 1Mo (3)
2,25Cr 1Mo (4)
260
110
250
100
245
90
235
85
230
80
215
75
205
70
195
65
180
65
165
70
0,5Cr 0,5Mo 0,25V
260
250
235
215
190
185
175
165
155
145
(1)
(2)
(3)
(4)
I valori per temperature < 200 °C sono dati per informazione.
Valori da stabilire nelle prove di approvazione.
Stato normalizzato e rinvenuto.
Stato ricotto.
Regolamenti RINA 2005
75
Parte D, Cap 2, Sez 2
Tabella 7 : Valori medi di sollecitazione a rottura in 100000 ore (N/mm2)
Temperatura
(°C)
Acciai al Carbonio e al
Carbonio-manganese
360 / 410
460 / 510
380
170
225
390
155
200
400
140
175
410
125
155
420
110
135
430
100
115
440
90
100
450
75
460
Acciai legati
2,25Cr 1Mo
0,3Mo
1Cr 0,5Mo
85
240
280
220
195
65
70
205
250
205
180
470
55
60
175
220
185
165
480
45
55
140
200
170
155
215
490
35
45
115
170
150
140
190
40
95
140
135
125
170
510
75
120
120
115
150
520
60
97
105
100
130
530
45
80
90
90
115
540
35
65
76
76
100
550
30
54
68
68
85
560
43
58
58
70
570
35
50
50
55
44
44
45
500
580
N + T (1) (3)
A
(2)
0,5Cr 0,5Mo 0,25V
Nota 1: I valori indicati sono la media stimata dei valori; il limite inferiore della forcella dei valori è approssimativamente inferiore
del 20% al valore medio stimato.
(1) N + T = normalizzazione + rinvenimento.
(2) A = ricottura.
(3) Quando la temperatura di rinvenimento sia superiore a 750 °C, devono essere usati i valori relativi al trattamento di ricottura.
4.7
Prove meccaniche e tecnologiche
b) tubi saldati:
4.7.1 Per i tubi destinati a collettori di caldaia, le prove
devono essere eseguite su ogni lunghezza di tubo come
fabbricata.
Negli altri casi i tubi devono essere presentati per lotto; il
quantitativo del lotto è definito nella Tab 1.
• una prova di trazione su materiale base, provetta in
direzione longitudinale,
Da ogni lotto devono essere scelti due tubi per il ricavo
delle provette per le prove richieste, come segue:
• due prove di schiacciamento, o due prove di piega
su provette trasversali al giunto saldato per i tubi che
abbiano un diametro D ≥ 300 mm,
a) tubi senza saldatura:
• una prova di trazione, provetta in direzione longitudinale,
• una prova di schiacciamento o una prova di piega,
• una prova di espansione o una prova di bordatura,
quando richiesta;
76
• una prova di trazione su provetta trasversale al
giunto saldato,
• una prova di espansione o bordatura, quando richiesto.
Quando richiesto [4.6.1], deve essere eseguita su un campione per ogni colata, una prova di trazione a temperatura
elevata .
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 2
5
Tubi in acciaio ferritico per servizi in
pressione a bassa temperatura
5.1
Campo di applicazione
Ogni gruppo è ulteriormente suddiviso in due tipi LE e LF,
in base al livello di qualità e ai requisiti di resilienza.
Le lettere LE e LF indicano che i requisiti della prova di resilienza sono rispettivamente relativi alle temperature di
-40 °C e -60 °C.
5.1.1 Le prescrizioni del presente articolo si applicano ai
tubi senza saldatura e ai tubi saldati da impiegare nella
costruzione di sistemi, di recipienti in pressione e di
impianti, quando i requisiti della prova di resilienza siano
richiesti ad una temperatura inferiore a -20 °C.
5.2.3 Per gli acciai al Nickel sono previsti due tipi 3,5Ni e
9,0Ni.
I simboli rappresentano il contenuto nominale in percento.
Le prescrizioni sono intese a tubi aventi spessore di parete
non superiore a 40 mm.
5.3.1 I tubi sono forniti nello stato di fornitura indicato
nella Tab 9.
5.2
5.4
Tipi di acciaio
5.2.1 Le prescrizioni si applicano ad acciaio al carbonio,
al carbonio-manganese ed acciai legati al nickel.
5.2.2 Gli acciai al carbonio e al carbonio-manganese sono
classificati in quattro gruppi designati con il valore del
carico di rottura Rm (N/mm2) minimo specificato, come
segue: 360, 410, 460, 510.
5.3
Stato di fornitura
Composizione chimica
5.4.1 L’acciaio deve essere calmato/grano fine e la composizione chimica su analisi di colata deve soddisfare i valori
indicati nella Tab 8.
5.5
Caratteristiche meccaniche
5.5.1 Le caratteristiche meccaniche e lo stato di fornitura
sono specificati nella Tab 9.
Tabella 8 : Composizione chimica
Composizione chimica (%) (1)
Tipo di acciaio
C max
Mn
Si
P max
S max
360 LE-LF
0,17
0,40 - 1,00
≤ 0,35
0,030
0,025
≤ 0,30
410 LE-LF
0,18
0,60 - 1,30
≤ 0,35
0,030
0,025
460 LE-LF
0,18
0,60 - 1,30
≤ 0,35
0,030
510 LE-LF
0,20
1,00 - 1,60
≤ 0,35
3,5 Ni
0,15
0,30 - 0,90
9,0 Ni
0,12
0,30 - 0,90
(1)
(2)
(3)
Ni
Al tot
Altri (3)
(2)
≥ 0,020
≤ 0,30
(2)
≥ 0,020
Cr ≤ 0,25
Cu ≤ 0,30
Mo ≤ 0,10
0,025
≤ 0,30
(2)
≥ 0,020
0,030
0,025
≤ 0,30
(2)
≥ 0,020
0,15 - 0,35
0,025
0,020
3,25 - 3,75
-
0,15 - 0,35
0,025
0,020
8,50 - 9,50
-
Ad eccezione degli elementi per affinamento del grano, eventuali aggiunte di elementi leganti devono essere sottoposte per
considerazione e approvazione; sono ammessi elementi residui purchè non siano pregiudizievoli per le caratteristiche del
materiale nelle successive lavorazioni o per il comportamento in servizio.
Un contenuto in Ni fino a 0,80 % può essere concordato per i tipi LF.
Quando i tubi devono essere assoggettati a lavorazione a caldo, il valore di Cu deve essere < 0,25%.
Regolamenti RINA 2005
77
Parte D, Cap 2, Sez 2
Tabella 9 : Caratteristiche meccaniche e stato di fornitura
Tipo di
acciaio
Trattamento termico
(1)
360 LE
N
Carico di snervamento ReH (N/mm2)
per spessore t (mm)
min
≤ 25
25 < t ≤ 40
225
215
Carico di
rottura Rm
(N/mm2)
All. A5
(%)
min.
360-500
Prova di resilienza Charpy-VEnergia media
assorbita KV (J)
min.
Temperatura di
prova
(°C)
KVL
-40
22
360 LF
N
255
245
410-550
20
-40
410 LF
t/D ≤ 0,15
t/D > 0,15
Prova di
piega diametro del
mandrino
27
0,09
0,08
4t
27
0,07
0,06
-60
460 LE
N
275
265
460-580
20
-40
460 LF
27
-60
510 LE
N
345
335
510-630
19
-40
510 LF
34
-60
3,5 Ni
N o N+T
o Q+T
255
245
450-640
19
-100
34
9,0 Ni
N+N+T
470
460
640-840
16
-196
41
9,0 Ni
Q+T
570
560
690-840
5.6
N: Normalizzazione; N+T: normalizzazione e rinvenimento; N+N+T: doppia normalizzazione e rinvenimento;
Q+T: tempra e rinvenimento.
Prove meccaniche e tecnologiche
5.6.1 I tubi devono essere presentati al collaudo per lotto;
il quantitativo dei lotti è definito nella Tab 1.
Da ogni lotto devono essere scelti due tubi per il prelievo
delle provette per le seguenti prove:
a) tubi senza saldatura:
• una prova di trazione, provetta in direzione longitudinale,
• una prova di schiacciamento oppure una prova di
piega,
• prova di resilienza su 3 provette intaglio a V, in direzione longitudinale, per spessori ≥ 3 mm,
b) tubi saldati:
• una prova di trazione su materiale base, provetta in
direzione longitudinale,
• una prova di trazione su provetta trasversale al
giunto saldato,
78
Prova di appiattimento
valore di C per t/D
-60
410 LE
(1)
Prove tecnologiche
6
6.1
Tubi in acciaio inossidabile austenitico e austeno-ferritico
Campo di applicazione
6.1.1 Le prescrizioni del presente articolo si applicano a
tubi senza saldatura e tubi saldati in acciaio austenitico e
austeno-ferritico da impiegarsi nella costruzione di tubazioni per navi cisterna per prodotti chimici o per gas liquefatti.
6.1.2 L’acciaio austenitico è idoneo all’impiego sia a temperatura elevata che a bassa temperatura.
Quando gli acciai austenitici sono proposti per l’uso a temperature elevate, devono essere forniti per considerazione e
approvazione i dettagli relativi a composizione chimica,
trattamento termico e caratteristiche meccaniche.
Gli acciai austeno-ferritici (acciai duplex) sono idonei
all’uso con temperature di esercizio tra -20 °C e +275 °C.
6.2
Tipi di acciaio
• due prove di schiacciamento, oppure due prove di
piega su provette trasversali al giunto saldato per
tubi aventi D ≥ 300 mm,
6.2.1 Le prescrizioni si applicano agli acciai inossidabili al
Cr-Ni.
• prova di resilienza su 3 provette a V, in direzione
longitudinale, per spessori ≥ 3 mm.
Gli acciai sono designati in accordo con lo standard AISI;
nella Tab 10 sono anche indicati i corrispondenti tipi ISO.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 2
6.3
Stato di fornitura
Per accordo con la Società, le prove possono essere eseguite secondo altri standards riconosciuti.
6.3.1 I tubi sono forniti nello stato di tempra di solubilizzazione.
7
6.4
7.1
Composizione chimica
6.4.1 La composizione chimica su analisi di colata deve
soddisfare le prescrizioni specificate nella Tab 10.
6.5
Caratteristiche meccaniche
6.5.1 Le caratteristiche meccaniche sono specificate nella
Tab 11.
6.6
Prove meccaniche e tecnologiche
6.6.1 Salvo quando il collaudo è richiesto per singole lunghezze, i tubi sono presentati al collaudo per lotti; i quantitativi dei lotti sono indicati in Tab 1.
Per ogni lotto devono essere scelti due tubi, dai quali
devono essere prelevate le provette per le seguenti prove:
a) tubi senza saldatura:
• una prova di trazione, su provetta in direzione longitudinale,
• una prova di schiacciamento o una prova di piega
da eseguire con mandrino di diametro pari a 3 volte
lo spessore,
• prova di resilienza su 3 provette intaglio a V, in direzione longitudinale,
• una prova di espansione o bordatura, quando richiesto;
Accessori
Campo di applicazione
7.1.1 Le prescrizioni di questo articolo si applicano ad
accessori senza saldatura o saldati, in acciai al carbonio,
carbonio-manganese, bassolegati e legati, fabbricati da tubi
o lamiera e destinati a sistemi di tubazioni o ad impianti, in
pressione.
7.2
Tipi di acciaio e relative proprietà
7.2.1 Gli accessori fabbricati da tubo, devono soddisfare
le prescrizioni relative a fabbricazione, composizione chimica e caratteristiche meccaniche, di cui agli articoli da [1]
a [6], in relazione alle applicazioni. Gli accessori possono
essere formati a caldo o a freddo partendo da sezioni di
tubo.
Gli accessori fabbricati da lamiera devono soddisfare le
prescrizioni relative alla fabbricazione, composizione chimica e caratteristiche meccaniche, di cui dall’articolo
Sez 1, [1] all’articolo Sez 1, [7], a seconda delle applicazioni.
Gli accessori possono essere fabbricati da ritagli di lamiera
formati ad involucro e saldati tra loro. Il procedimento di
saldatura deve essere approvato.
7.2.2
Salvo diversamente richiesto, il materiale usato per la fabbricazione degli accessori deve essere coperto da un certificato di fabbrica (W).
b) tubi saldati:
• una prova di trazione su materiale base, su provetta
in direzione longitudinale,
• una prova di trazione su provetta trasversale al
giunto saldato per i tubi con diametro D ≥ 300 mm,
• due prove di schiacciamento e due prove di piega su
provette trasversali al giunto saldato, da eseguire
con mandrino di diametro pari a 3 volte lo spessore
t,
• prova di resilienza su 3 provette intaglio a V, in direzione longitudinale, quando richiesto,
• una prova di espansione o bordatura, quando richiesto.
7.3
Stato di fornitura
7.3.1 Tutti gli accessori devono essere allo stato termicamente trattato, o lavorato a caldo, come specificato negli
articoli relativi al materiale impiegato.
Gli accessori in acciaio ferritico, fabbricati con formatura a
caldo, possono essere forniti normalizzati per formatura,
invece che normalizzati in forno, semprechè sia data prova
dell’equivalenza delle due condizioni, vedere [1.7.1].
Gli accessori fabbricati a mezzo formatura a freddo
devono, in generale, essere sottoposti a trattamento termico
dopo formatura.
Salvo diversamente specificato in casi particolari, per gli
acciai austenitici la prova di resilienza è richiesta soltanto
nel caso di temperature di esercizio inferiori a -105 °C.
L’eventuale proposta di fornire gli accessori allo stato formato a freddo, può essere essere presa in considerazione
dalla Società; a tale scopo il fabbricante deve sottoporre
informazioni dettagliate relative a, procedimento di formatura, caratteristiche meccaniche dopo formatura e destinazione del prodotto.
6.7
La procedura di trattamento termico degli accessori saldati
deve essere stabilita durante le prove di approvazione.
Quando sia richiesta una prova di trazione a temperatura
elevata, questa deve essere eseguita per colata.
Prove di corrosione
6.7.1 Per tubi destinati a tubazioni esercenti con prodotti
chimici, può essere richiesto di eseguire su due tubi per
ogni lotto una prova di corrosione ASTM A262 Pratica E
(Rame- Solfato solfurico di rame) o ASTM A262 Pratica C
(Acido nitrico), come appropriato.
Regolamenti RINA 2005
7.4
Caratteristiche meccaniche
7.4.1 Le caratteristiche meccaniche degli accessori finiti
devono soddisfare i valori specificati per il materiale di origine (lamiera o tubo).
79
Parte D, Cap 2, Sez 2
7.5
Prove meccaniche o tecnologiche
7.6
Esami non distruttivi
7.5.1 Gli accessori devono essere presentati al collaudo in
lotti omogenei per colata di provenienza e nel quantitativo
indicato nella Tab 1.
Sul 10% degli accessori costituenti il lotto, con un minimo
di 3 unità, deve essere eseguita prova di durezza Brinell HB
per verificare l’omogeneità del lotto. La differenza nei valori
di durezza non deve essere maggiore di 30 unità Brinell.
7.6.1 Salvo diversamente richiesto con l’approvazione del
procedimento di fabbricazione o diversamente specificato
con le singole ordinazioni, devono in genere essere eseguite verifiche a mezzo esame radiografico sugli accessori
saldati aventi diametro esterno maggiore di 75 mm, a giudizio del tecnico.
Per ogni lotto devono essere scelti due accessori per l’effettuazione delle prove meccaniche e tecnologiche specificate
negli articoli da [2] a [6] in relazione all’applicazione.
7.7
Le provette per le prove di trazione devono essere relative
ad accessori scelti fra quelli aventi durezza più elevata e più
bassa.
7.7.1 Si applicano le prescrizioni specificate nell’articolo
[1] relative alle marcature [1.10] e alla certificazione
[1.11], come pertinenti.
Marcatura e certificazione
Tabella 10 : Composizione chimica
Designazione ISO
Designazione AISI
Composizione chimica (%)
(1)
C
max
Mn
max
Si
max
P max
S max
Cr
Ni
Mo
Altri
X2CrNi1810
304L
0,03
2,00
1,00
0,045
0,035
17,0-19,0
9,0-13,0
-
X5 CrNi1810
304
0,07
2,00
1,00
0,045
0,035
17,0-19,0
9,0-13,0
-
X2CrNiMo1713
316L
0,03
2,00
1,00
0,045
0,035
16,0-18,5
11,014,0
2,0-2,5
X5CrNiMo1713
316
0,07
2,00
1,00
0,045
0,035
16,0-18,5
11,014,0
2,0-2,5
X6CrNiTi1810
321
0,08
2,00
1,00
0,045
0,035
17,0-19,0
9,0-13,0
-
5xC ≤ Ti ≤ 0,80
X6CrNiNb1810
347
0,08
2,00
1,00
0,045
0,035
17,0-19,0
9,0-13,0
-
10xC≤Nb≤1,0
X2CrNiMoN2253
UNS3180
3
0,03
2,00
1,00
0,030
0,020
21,0-23,0
4,506,50
2,5-3,5
0,08 ≤ N ≤
0,20
(1)
L’eventuale aggiunta di elementi di lega deve essere sottoposta per considerazione e approvazione.
Sono permessi elementi residui semprechè non pregiudichino le caratteristiche del materiale nelle successive lavorazioni o il
comportamento in servizio.
Tabella 11 : Caratteristiche meccaniche
Tipo di
acciaio
Snervamento
(N/mm2) min. (1)
Carico di
rottura Rm
(N/mm2)
All. A5 (%)
min
Prova di resilienza
Charpy-VEnergia media assorbita KV (J) min. alla
temperatura di
Rp0,2
Rp1
304L
175
205
460 - 690
30
41
304
195
235
460 - 690
30
41
316L
185
215
460 - 690
30
41
316
205
245
460 - 690
30
41
321
195
325
510 - 710
30
41
347
205
245
510 - 710
UNS 31803
(1)
(2)
(3)
80
450
-196 °C
620
Prove tecnologiche
Di/D (3)
C (2)
-20 °C
≤ 0,6
0,6 < Di/D ≤
0,8
> 0,8
9
15
17
0,09
41
25
27
Sollecitazione convenzionale di snervamento; i valori di sollecitazione allo 0,2% sono dati per informazione e, salvo diversamente concordato, non ne è richiesta la verifica al collaudo.
Constante C per la prova di schiacciamento.
Prova di espansione e di bordatura; incremento del diametro esterno D, in %, in funzione del rapporto Di/D.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 3
SEZIONE 3
1
FUCINATI IN ACCIAIO
Generalità
1.3
Fabbricazione
1.3.1
1.1
1.1.1
Campo di applicazione
Generalità
Le prescrizioni della presente Sezione si applicano a fucinati in acciaio destinati a strutture dello scafo, applicazioni
strutturali in genere, macchinari, caldaie, recipienti a pressione e sistemi di tubazione.
Queste prescrizioni si applicano anche al collaudo di prodotti semilavorati destinati ad essere ulteriormente lavorati
per fucinatura, nonchè a prodotti laminati quando ne sia
ammessa l’impiego in luogo di fucinati. Vedasi Sez 1, [6].
Il presente articolo specifica le prescrizioni comuni a tutti i
suddetti fucinati, mentre quelle specifiche alle singole
applicazioni sono indicate negli articoli da [2] a [9].
1.1.2
Procedura di collaudo alternativa
Nel caso di produzioni di massa di piccoli fucinati, il fabbricante può adottare apposite procedure alternative di collaudo, subordinatamente all’approvazione della Società.
1.1.3
Prescrizioni particolari
Prescrizioni particolari possono essere richieste nel caso di
applicazioni che comportino condizioni di servizio con
sostanze pericolose o particolarmente severe.
Per le applicazioni relative a stoccaggio e trasporto di gas
liquefatti o di fluidi a bassa temperatura in generale, si
applicano inoltre le particolari prescrizioni della Parte E,
Cap 9, Sez 6.
1.2
Classificazione dei fucinati
1.2.1 Ai fini delle presenti norme, i fucinati sono suddivisi
in due Classi, a seconda del loro servizio:
a) Classe 1: fucinati destinati ad applicazioni importanti
quali assi di propulsione e linee d’asse, parti di macchinari di propulsione e di macchinari ausiliari dei servizi
essenziali (rotori di turbine, alberi a manovelle, assi in
genere, bielle, aste stantuffo, testa a croce, pignoni,
ruote dentate), fucinati per timoneria in genere, ancore,
parti e accessori dei mezzi da carico soggetti a condizioni di carico gravose, componenti di recipienti a pressione e sistemi di tubazioni appartenenti alla classe 1
come definita nella Parte C, ecc.; fucinati cui si applicano le prescrizioni in [1.1.3].
b) Classe 2: fucinati soggetti a collaudo non assegnabili
alla Classe 1.
Regolamenti RINA 2005
Procedimento di
fabbricazione/elaborazione (1/7/2003)
L'acciaio impiegato nella fabbricazione di fucinati deve
essere prodotto mediante un processo approvato dalla
Società.
Devono essere provvedute adeguate spuntature di estremità
lingotto al fine di assicurare un'assenza di soffiature e segregazioni dannose nei fucinati finiti.
La fucinatura a caldo deve essere eseguita nei limiti temperatura prescritti per il tipo di acciaio, in modo graduale ed
uniforme e deve essere proseguita quanto possibile vicino
alle dimensioni finali del fucinato.
La deformazione plastica nel processo di fucinatura deve
essere tale da produrre materiale sano, di struttura uniforme
ed appropriata ai fini delle caratteristiche dovute.
In una fase appropriata della fabbricazione, dopo il completamento di tutte le lavorazioni a caldo, i fucinati devono
essere trattati termicamente in modo adeguato per raffinare
la struttura del grano e per ottenere le caratteristiche meccaniche richieste.
1.3.2 Rapporto di riduzione (1/7/2003)
Il rapporto di riduzione deve essere calcolato con riferimento all'area media della sezione trasversale del materiale
fuso. Quando il materiale fuso è inizialmente ricalcato,
questa area di riferimento deve essere assunta come l'area
media della sezione trasversale del materiale dopo la detta
operazione.
Salvo quando non sia diversamente ammesso per i fucinati
di Classe 1, il rapporto di riduzione totale deve essere
almeno:
• per fucinati derivati da lingotti o da blumi o da billette,
3:1, se L>D, e 1,5:1, se L ≤ D
• per fucinati derivati da prodotti laminati, 4:1, se L>D, e
2:1, se L ≤ D
• per fucinati ottenuti mediante ricalcamento, la lunghezza dopo il ricalcamento deve essere non superiore
ad un terzo della lunghezza precedente al ricalcamento
oppure, nel caso di un rapporto di riduzione iniziale di
fucinatura di almeno 1,5:1, non superiore alla metà
della lunghezza precedente al ricalcamento
• per barre laminate, 6:1.
L e D sono, rispettivamente, la lunghezza ed il diametro
della parte del fucinato considerata.
1.3.3 Uso di scalpello, fiamma o arc-air
Eventuali sgrossature o modellature mediante l’uso di
fiamma, scalpello o arc-air, di fucinati, bramme o billette
laminate, devono essere eseguite secondo buona pratica e,
salvo quando diversamente ammesso, devono aver luogo
prima del trattamento termico finale. Quando suggerito dal
81
Parte D, Cap 2, Sez 3
tipo di acciaio e dallo spessore, deve essere eseguito un
preriscaldo. Per fucinati destinati a particolari componenti,
può essere richiesta una successiva lavorazione di macchina di tutte le superfici ottenute per taglio di fiamma o
simile.
1.3.4 Saldatura di fucinati (1/7/2003)
Nel caso di fucinati parziali assiemati mediante saldatura
per ottenere fucinati composti, i dettagli della specifica del
procedimento di saldatura proposto devono essere sottoposti per approvazione. Possono essere richieste prove di qualificazione del procedimento.
1.4
Approvazione del procedimento di fabbricazione
Tutti questi esami devono essere eseguiti da operatori competenti e qualificati; per essi devono essere impiegate
attrezzature adeguate e mantenute efficienti. Le procedure
di esame, l'estensione degli esami e i criteri di accettazione
devono essere in accordo con le prescrizioni applicabili e
devono essere concordati con la Società.
La Raccomandazione IACS No. 68 deve essere considerata
come un esempio di standard accettabile.
Il fabbricante deve fornire al tecnico un rapporto che confermi che gli esami richiesti sono stati eseguiti senza che
risultassero difetti significativi; in tale verbale devono anche
essere indicati i dettagli della procedura.
1.7.2
Esame magnetoscopico e con liquidi
penetranti
1.4.1
(1/7/2003)
I fucinati di Classe 1 devono essere prodotti presso un fabbricante approvato dalla Società.
L’esame magnetoscopico e quello con liquidi penetranti
deve essere eseguito sui fucinati allo stato finito di lavorazione.
Quando l'approvazione del procedimento di fabbricazione
non è richiesta, il fabbricante deve comunque essere riconosciuto nei singoli casi.
Quando il metodo è con magnetizzazione a flusso di corrente, si deve cercare di evitare di danneggiare le superfici
lavorate con bruciature di contatto sotto le punte.
Le disposizioni in materia sono contenute nelle "Norme per
l'approvazione dei fabbricanti di prodotti".
1.5
Qualità del materiale
1.5.1 Tutti i fucinati devono essere esenti da difetti interni
o di superficie, pregiudizievoli alla loro corretta applicazione in esercizio.
La finitura di superficie deve essere conforme alla buona
pratica e ad eventuali richieste specifiche contenute nei
piani approvati o nell'ordine del committente.
1.6
Esame visivo e dimensionale
1.6.1 Esame visivo
Tutti i prodotti devono essere sottoposti da parte del fabbricante ad esame visivo; se del caso l’esame deve includere
le superfici interne del fucinato ed eventuali fori.
I fucinati di Classe 1 devono essere sottoposti anche al tecnico per l’esame visivo.
Per i fucinati di Classe 2, salvo diversa prescrizione, l’esame
visivo da parte del tecnico non è richiesto.
Salvo quando sia diversamente convenuto, tali esami
devono essere eseguiti in presenza del tecnico.
1.7.3
Esame ultrasonoro
L’esame mediante ultrasuoni deve essere eseguito dopo il
trattamento termico finale, in uno stadio di lavorazione idoneo per tale tipo di esame.
Devono essere impiegate onde longitudinali e/o trasversali,
come appropriato alle forme e dimensioni del fucinato.
Salvo diversamente convenuto, l’esame viene eseguito a
cura del fabbricante; i tecnici possono richiedere di assistervi per verificare che la conduzione dell’esame sia conforme alle procedure stabilite.
1.8
1.8.1
Rettifica dei difetti
Rettifica dei difetti mediante molatura
(1/7/2003)
I difetti possono essere eliminati mediante mola o scalpello
e mola, a condizione che le dimensioni del componente
siano accettabili.
Controlli dimensionali per la verifica della corrispondenza
con i disegni approvati sono in generale richiesti per fucinati importanti, a giudizio del tecnico.
I solchi risultanti devono avere un raggio di raccordo al
fondo pari a circa tre volte la profondità del solco e devono
essere accompagnati mediante mola con le superfici del
contorno, in modo da evitare qualsiasi contorno spigoloso.
L'eliminazione completa di tali imperfezioni deve essere
verificata con esame magnetoscopico o con liquidi penetranti.
1.7
1.8.2
1.6.2 Verifica delle dimensioni
La verifica delle dimensioni e delle tolleranze è lasciata alla
responsabilità del fabbricante.
Esami non distruttivi
1.7.1 Generalità (1/7/2003)
Quando richiesto dalle Parti applicabili dei regolamenti, dai
disegni approvati, dalle procedure approvate relative alla
saldatura di fucinati compositi o, in casi particolari, dal tecnico, devono essere eseguiti gli esami non distruttivi con i
metodi prescritti; i relativi risultati devono essere verbalizzati dal fabbricante.
82
Rettifica dei difetti mediante saldatura
(1/7/2003)
Riparazioni mediante saldatura di fucinati, esclusi gli alberi
a manovelle, possono essere permesse subordinatamente
all'approvazione da parte della Società. In tali casi, devono
essere sottoposti ad approvazione tutti i dettagli relativi alla
estensione ed alla posizione del difetto, al procedimento di
saldatura, al trattamento termico ed alla procedura dei successivi controlli.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 3
Per l'accettazione della riparazione proposta, debita considerazione deve essere posta a: tipo, classe e condizioni di
esercizio del fucinato.
Il fabbricante dei fucinati deve predisporre un rapporto dettagliato relativo alle riparazioni eseguite ed ai successivi
controlli attribuibili a ciascun fucinato riparato. Il rapporto
deve essere sottoposto al Tecnico ed allegato alla documentazione di collaudo.
1.9
Stato di fornitura
1.9.1
(1/7/2003)
In una appropriata fase della fabbricazione, dopo il completamento delle lavorazioni a caldo, i fucinati devono
essere sottoposti ad un opportuno trattamento termico ai
fini per affinare il grano della struttura ed ottenere le caratteristiche meccaniche desiderate.
1.10 Prova idrostatica
1.10.1 I fucinati soggetti in esercizio a pressione interna
devono essere sottoposti ad una prova idrostatica in
accordo con le prescrizioni delle parti applicabili dei Regolamenti.
La pressione di prova deve essere misurata a mezzo di un
manometro appropriato e tarato.
La prova deve essere eseguita sui fucinati finiti di lavorazione e prima dell’applicazione di eventuali rivestimenti
che possano mascherare l’effetto della prova.
Per i fucinati di Classe 1 la prova, salvo diversamente convenuto, deve essere eseguita in presenza del tecnico.
Ad esito soddisfacente della prova, il fabbricante deve
emettere verbale che attesti i risultati e le condizioni della
prova stessa.
Il trattamento termico deve essere eseguito in forni appropriati. Vedere Cap 1, Sez 1, [2.3.1].
1.11 Campionatura e prove
Se successivamente, per una qualche ragione, un fucinato
viene riscaldato localmente o per ulteriori lavorazioni a
caldo, il fucinato deve essere sottoposto a un nuovo trattamento termico.
1.11.1 Generalità (1/7/2003)
Le prescrizioni relative al tipo e al numero delle prove
richieste sono indicate negli articoli relativi ai diversi prodotti.
1.9.2 Le condizioni di trattamento termico previste, sono
indicate negli articoli relativi ai vari prodotti fucinati.
Quando sia prevista più di una condizione di trattamento
termico, la scelta, salvo quando sia diversamente specificato, si intende lasciata al fabbricante; lo stato di trattamento di fornitura deve essere sempre menzionato nella
documentazione di collaudo.
1.9.3 Qualora il trattamento sia quello di tempra e rinvenimento e il pezzo non possa essere lavorato mediante fucinatura fino in prossimità delle sue dimensioni e forma
finali, le successive lavorazioni di sgrossatura meccanica o
di fiamma, da eseguire a tal fine, devono avvenire prima
che il pezzo sia temprato e rinvenuto.
1.9.4
(1/7/2003)
Se viene eseguito un trattamento termico locale del fucinato
o vengono praticate operazioni di raddrizzamento dopo il
trattamento termico finale, deve essere considerata l'opportunità di sottoporre il pezzo interessato ad un successivo
trattamento di distensione.
1.9.5 Quando è previsto un trattamento di indurimento
superficiale, la relativa procedura, comprensiva del trattamento termico dell'acciaio di base, deve essere sottoposta
ad approvazione.
Può essere richiesto al fabbricante di dimostrare, mediante
prove, che la procedura proposta produce uno strato superficiale uniforme avente la richiesta durezza e penetrazione
[1.11.11] e non pregiudica l'integrità e le
caratteristiche dell'acciaio di base.
1.9.6
(1/7/2003)
Il fabbricante deve conservare i rapporti relativi ai trattamenti termici, con l'indicazione del forno usato, della
carica del forno e della data, della temperatura e della
durata del trattamento. I rapporti devono essere sottoposti al
tecnico, su richiesta.
Regolamenti RINA 2005
Il quantitativo di materiale sufficiente al ricavo delle provette per le prove richieste e per le possibili riprove deve
avere una sezione trasversale di area non inferiore a quella
della parte di fucinato che esso rappresenta. Esso deve
essere prelevato dai prodotti fucinati, nel loro stato di fornitura, ad eccezione di quelli che debbano essere cementati o
debbano essere lavorati a caldo e/o trattati termicamente da
parte del committente dopo la fornitura.
Per i fucinati che devono essere cementati, deve essere prelevato un quantitativo di materiale sufficiente per le prove,
sia per quelle preliminari dopo fucinatura, sia per quelle
finali dopo il completamento della cementazione [5.7.1].
Eccetto il caso dei componenti che devono essere cementati o, di fucinati cavi, nei quali le estremità devono essere
successivamente chiuse, le campionature di prova non
devono essere prelevate finché tutto il trattamento termico
non sia stato completato.
Per i prodotti che devono essere ulteriormente fucinati e/o
termicamente trattati dal committente, i campioni per le
prove da eseguire presso il fabbricante devono essere fucinati e termicamente trattati in ugual modo.
1.11.2 Collaudo su singolo pezzo
Nel caso di collaudi su singolo pezzo, i campioni, che
devono essere integrali con singoli fucinati, devono essere
ricavati da apposite estensioni degli stessi, come specificato
negli articoli seguenti e nelle figure da Fig 1 a Fig 10.
Quando un fucinato venga diviso in parti e queste siano
tutte trattate termicamente assieme in una stessa carica,
dette parti, ai fini del collaudo, possono continuare ad
essere considerate come un singolo fucinato e quindi il
numero delle prove richieste essere correlato alla lunghezza e massa totali del fucinato multiplo originale.
1.11.3 Collaudo per lotti (1/7/2003)
Il collaudo per lotti può essere adottato nel caso di fucinati
normalizzati aventi massa individuale fino a 1000 kg e di
83
Parte D, Cap 2, Sez 3
fucinati bonificati aventi massa individuale fino a 500 kg.
Un lotto deve consistere di fucinati di conformazione e
dimensioni simili, ottenuti dalla medesima colata, trattati
termicamente nella medesima carica di forno e deve avere
una massa complessiva non superiore a 6 tonnellate, nel
caso di fucinati normalizzati, e non superiore a 3 tonnellate, nel caso di fucinati bonificati.
1.11.4 Prodotti laminati alternativi - Collaudo per
lotti (1/7/2003)
Quando, per la fabbricazione mediante lavorazione meccanica di piccoli alberi, perni, bulloni e simili aventi diametro
in genere non eccedente 250 mm, sia consentito l'uso di
barre laminate a caldo in alternativa ai fucinati, il collaudo
di tali barre può essere per lotti aventi composizione come
indicato nel seguito:
a) Classe 1:
• materiale proveniente dallo stesso lingotto o blumo
laminato, a condizione che, quando questo viene
tagliato in singole unità, esse siano trattate termicamente nella stessa carica, oppure
• barre dello stesso diametro e provenienti dalla stessa
colata, trattate termicamente nella stessa carica di
forno ed aventi una massa complessiva non superiore a 2,5 tonnellate.
longitudinali) o sostanzialmente perpendicolare (prove trasversali) alla direzione principale di deformazione delle
fibre, a seconda di come è richiesto negli articoli relativi ai
vari prodotti.
Salvo quando sia diversamente concordato, l'asse longitudinale della provetta deve essere posizionato come segue:
a) per spessori o diametri fino ad un massimo di 50 mm,
l'asse deve essere posizionato a metà spessore o al centro della sezione trasversale
b) per spessori o diametri superiori a 50 mm, l'asse deve
essere posizionato a un quarto dello spessore (metà raggio) o ad 80 mm di profondità dalla superficie trattata,
scegliendo il minore dei due valori.
A discrezione della Società, posizioni nella sezione diverse
da quelle sopra indicate possono essere fissate in casi particolari quali, ad es., fucinati di rilevante diametro o spessore, acciai speciali o trattamenti termici particolari; in tali
casi, inoltre, una conseguente modifica dei requisiti può
essere considerata nei singoli casi, tenuto conto, in particolare, della struttura metallurgica e della rappresentatività
delle provette riguardo allo stato di sollecitazione in esercizio.
Per la prova di trazione, devono, di preferenza, essere adottate provette cilindriche.
b) Classe 2: barre di uno stesso tipo di acciaio, assimilabili
per dimensioni e assoggettate allo stesso trattamento termico; la massa totale del lotto non deve superare 4 tonnellate.
Per le prove di resilienza, l'intaglio, se non diversamente
specificato, deve essere lavorato sul lato della provetta perpendicolare alla supeficie esterna del fucinato più vicina o
alla sua tangente in corrispondenza.
I campioni di prova sono ricavati da uno o più pezzi del
lotto [1.11.6].
I requisiti di durezza sono in genere quelli della prova Brinell.
1.11.5 Omogeneità del lotto
Nei collaudi per lotto, possono essere richieste prove di
durezza, a giudizio del tecnico, per verificare l'omogeneità
e la conformità del lotto [1.11.10] d).
Per la preparazione delle provette e per le relative procedure di prova, vedansi le prescrizioni applicabili di cui in
Cap 1, Sez 2.
1.11.6 Campionatura
I campioni di prova devono avere un'area della sezione trasversale non inferiore a quella della parte del fucinato che
essi rappresentano e devono essere, di regola, posizionati
nella zona corrispondente alla parte alta del lingotto.
I risultati della prova di trazione a temperatura ambiente
devono soddisfare le prescrizioni delle Tabelle applicabili
al tipo di fucinato o, nel caso che siano stati accettati acciai
diversi da quelli specificati nei Regolamenti, della particolare specifica approvata.
In caso di collaudo su singolo pezzo [1.11.2], il numero e
la posizione dei campioni occorrenti alle prove richieste
sono indicati negli articoli relativi ai vari prodotti.
Le Tabelle indicano i requisiti minimi, secondo diversi i
livelli di resistenza; tuttavia tali livelli non devono essere
intesi come specifici gradi, regolamentari.
Nel caso di collaudo per lotti [1.11.3], deve essere prelevato almeno un campione da un fucinato rappresentativo
del lotto, salvo quando i pezzi nel lotto siano più di 20, nel
qual caso sono richiesti due campioni.
Detti livelli di resistenza, per gli acciai al C e al C-Mn sono
dati come multipli di 40 N/mm2, mentre per gli acciai
legati come multipli di 50 N/mm2.
Da ogni campione deve essere ricavata una serie di provette
occorrenti all'esecuzione di:
a) una prova di trazione,
b) tre prove di resilienza con intaglio a V o a U, a seconda
di come è richiesto negli articoli relativi ai vari prodotti.
1.11.7 Preparazione delle provette di prova
(1/7/2003)
Le provette di prova devono essere ricavate dal campione
con il loro asse principale sostanzialmente parallelo (prove
84
1.11.8 Prova di trazione (1/7/2003)
I fucinati possono essere forniti con un qualsiasi minimo
carico di rottura specificato, scelto entro i limiti generali
previsti, ma subordinatamente ad ogni requisito addizionale delle relative norme di costruzione.
Qualora sia proposto di impiegare un acciaio con un
minimo carico di rottura specificato intermedio tra quelli
dati, i corrispondenti valori minimi per le altre caratteristiche meccaniche possono essere ottenuti mediante interpolazione.
Per le caratteristiche a temperature elevate e per la loro verifica, quando richiesta, vedasi [7.6].
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 3
1.11.9 Prova di resilienza (1/7/2003)
La media dei risultati di una serie di 3 prove, deve soddisfare il valore medio richiesto.
Soltanto un singolo valore può essere inferiore al valore
medio richiesto, semprechè non sia inferiore al 70% di
detto valore medio.
I requisiti di resilienza si intendono relativi a provette standard 10x10 mm.
1.11.10 Prove di durezza (1/7/2003)
Salvo quando sia diversamente specificato, prove di
durezza possono essere richieste a giudizio del tecnico sui
seguenti prodotti:
a) fucinati per ingranaggi, temprati e rinvenuti, dopo il
completamento del trattamento termico e prima della
lavorazione della dentatura [5.6.2],
b) fucinati per ingranaggi, con indurimento superficiale,
dopo la molatura dei denti al profilo finale [5.7.2],
c) fucinati induriti superficialmente, in generale,
d) fucinati collaudati per lotti, come segue:
• fucinati di Classe 1: almeno una prova di durezza su
ogni fucinato,
• fucinati di Classe 2: solo verifiche saltuarie.
I risultati delle prove di durezza richieste nei suddetti
commi da a) a d) devono essere in accordo con i pertinenti
valori indicati a titolo informativo in Tab 4.
Per i fucinati di cui ai commi b) e c), i requisiti di durezza
sono quelli previsti dalle specifiche approvate applicabili
nei singoli casi.
1.11.11 Verifiche di durezza su campione
Ove richiesto dalle condizioni di approvazione dei procedimenti di indurimento superficiale, devono essere effettuate
verifiche addizionali di durezza su appositi campioni di
prova, fabbricati nello stesso tempo dei fucinati che essi
rappresentano. Detti campioni devono essere poi sezionati
per rilevare durezza, forma e profondità della zona localmente indurita; le risultanze dei rilievi devono risultare conformi alla specifica approvata.
1.11.12 Procedure di riprova
I campioni per eventuali riprove devono essere ricavati per
quanto possibile contigui a quelli destinati alle prove iniziali; tuttavia, a discrezione del tecnico, essi possono anche
essere ricavati da altre posizioni o da altre unità ritenute
egualmente rappresentative del fucinato o del lotto.
Le modalità relative alle riprove sono contenute in Cap 1,
Sez 1, [3.5].
1.12 Identificazione e marcatura
1.12.1 (1/7/2003)
Il fabbricante deve adottare un sistema di identificazione
dei fucinati finiti che consenta di individuare colata di origine e loro fabbricazione e, a richiesta, devono essere forniti al tecnico gli elementi per risalire a tale individuazione.
Tutti i fucinati che sono stati collaudati e ispezionati con
esito soddisfacente devono essere chiaramente marcati dal
fabbricante con le seguenti indicazioni:
Regolamenti RINA 2005
a) nome o marca commerciale del fabbricante,
b) punzone della Società,
c) marca individuativa del tipo di acciaio,
d) numero di colata od altra marca individuativa della storia di fabbricazione del fucinato,
e) indicazioni addizionali facoltative, quali codice
dell’ufficio locale della Società, numero di pratica, timbro personale del tecnico,
f)
pressione di prova, ove applicabile.
Sistemi diversi di identificazione e marcatura possono
essere concordati con il tecnico ove trattisi di piccoli fucinati fabbricati in grande numero.
1.13 Documentazione e certificazione
1.13.1 Deve essere emessa la documentazione di collaudo indicata nel Cap 1, Sez 1, [4.2.1]; essa deve contenere tutte le necessarie informazioni.
Ove pertinente, l’analisi di colata deve includere il contenuto degli elementi affinanti e di lega.
Egualmente la documentazione di collaudo deve comprendere i verbali relativi ad esami non distruttivi [1.7.1], a riparazioni con saldatura [1.8.2] e a prove idrauliche [1.10.1].
1.13.2 Quando viene impiegato acciaio proveniente da
stabilimento diverso da quello dove i fucinati sono fabbricati, deve essere fornito al tecnico attestazione relativa a
procedimento di fabbricazione, grado e tipo dell’acciaio,
numero di colata e relativa analisi.
2
2.1
Fucinati per lo scafo e per strutture
saldate in generale
Campo di applicazione
2.1.1
(1/7/2003)
Le prescrizioni del presente articolo si applicano a fucinati
in acciaio al carbonio, al carbonio-manganese ed in acciaio
legato destinati a componenti dello scafo come aste del
timone ed agugliotti o a strutture dello scafo, quali, in particolare, quelle di poppa, quelle delle pinne di sostegno dei
timoni ed altre strutture saldate in genere, quando le caratteristiche meccaniche considerate ai fini della progettazione e del collaudo sono quelle a temperatura ambiente.
2.1.2
(1/7/2003)
I fucinati destinati alle strutture di poppa, alle pinne di
sostegno, alle aste, alle barre ed agli agugliotti dei timoni,
alle ancore ed ai relativi maniglioni sono assegnati alla
Classe 1; gli altri fucinati, salvo quando sia diversamente
specificato nei singoli casi, sono considerati di Classe 2.
2.2
Tipi di acciaio
2.2.1 I tipi di acciaio sono identificati dal simbolo FC (che
individua i fucinati in acciaio al carbonio e al carboniomanganese), seguito da un numero che indica il carico di
rottura minimo specificato Rm, in N/mm2.
85
Parte D, Cap 2, Sez 3
Tabella 1 : Composizione chimica - Limiti per fucinati in acciaio per strutture di scafo (1/7/2003)
Tipo di acciaio
C, C - Mn
Acciai legati
C
Si
Mn
P
S
Cr
Mo
Ni
Cu (3)
Residui
totali
0,23 (1)
(2)
0,45
0,30
1,50
0,035
0,035
0,30 (3)
0,15 (3)
0,40 (3)
0,30
0,85
(4)
0,45
(4)
0,035
0,035
(4)
(4)
(4)
0,30
-
Nota 1: La composizione chimica è il rapporto tra massa e massa, a meno che non sia indicata come forcella.
Nota 2: Aste ed agugliotti del timone devono essere in acciaio saldabile.
Nota 3: A discrezione del fabbricante o a richiesta della Società, possono essere aggiunti elementi affinanti il grano quali alluminio,
niobio, o vanadio. Il loro contenuto deve essere indicato.
(1) Il contenuto di Carbonio può essere elevato oltre questo livello a condizione che il Carbonio equivalente (Ceq), calcolato
mediante la seguente formula, non sia superiore allo 0.41%:
+ Cu+ Mo + V- + Ni
-------------------Ceq = C + Mn
--------- + Cr
------------------------------(° ⁄ )
°
15
6
5
(2)
(3)
(4)
Il contenuto di C e C-Mn, nel caso di fucinati in acciaio non destinati a costruzioni saldate, può essere al massimo uguale allo
0,65 % .
Gli elementi devo essere considerati come residui.
Questi elementi non devono essere aggiunti intenzionalmente all'acciaio ed il loro contenuto deve essere indicato.
La specifica deve essere sottoposta ad approvazione.
2.2.2 Quando venga proposto l'uso di acciaio legato, la
specifica dello stesso, relativa a composizione chimica,
caratteristiche meccaniche e trattamenti termici, deve
essere sottoposta per approvazione.
2.2.3
(1/7/2003)
Requisiti e limiti relativi alle caratteristiche meccaniche di
fucinati destinati ad aste di timoni, agugliotti e relativi elementi di accoppiamento sono indicati in Parte B, Cap 10,
Sez 1.
2.3
Stato di fornitura
2.3.1
(1/7/2003)
I fucinati devono essere forniti in uno dei seguenti stati, a
seconda di come richiesto (vedasi [1.9.2]):
a) Fucinati in acciaio al carbonio ed al carbonio-manganese
• stato completamente ricotto,
• stato normalizzato,
nella Tab 1, oppure, quando applicabile, nei limiti della
specifica approvata.
La composizione chimica deve essere appropriata al tipo di
acciaio e alle dimensioni e caratteristiche meccaniche
richieste sul fucinato.
La Società può richiedere che i fucinati destinati a strutture
saldate siano ottenuti da acciaio a grano fine.
La composizione chimica di ciascuna colata deve essere
determinata dal fabbricante su un campione prelevato preferibilmente durante il versamento della colata. Quando
fusioni multiple sono derivate da una medesima siviera, si
può eseguire l'analisi di colata.
2.5
2.5.1
Caratteristiche meccaniche
(1/7/2003)
I requisiti relativi a: snervamento, allungamento e strizione
sono indicati, per i diversi livelli del carico di rottura, nella
Tab 2.
• stato normalizzato e rinvenuto,
• stato bonificato.
2.6
b) Fucinati in acciai legati
2.6.1
• stato bonificato.
Prove meccaniche
(1/7/2003)
Per tutti i tipi di acciaio la temperatura di rinvenimento non
deve essere inferiore a 550 °C.
Nel caso di collaudo per singola unità [1.11.2], deve essere
prelevato almeno un saggio per la effettuazione delle prove
richieste, da ciascuna estremità di ogni fucinato.
In alternativa, i fucinati in acciaio legato possono essere forniti allo stato normalizzato e rinvenuto, nel qual caso le
caratteristiche meccaniche richieste devono essere concordate con la Società.
Quando la massa e la lunghezza di un fucinato superino,
rispettivamente, 4 t e 3 m (materiale di prova escluso), deve
essere ricavato un saggio da ogni estremità.
2.4
Composizione chimica
2.4.1
(1/7/2003)
Tutti i fucinati devono essere fabbricati da acciaio calmato
o acciaio calmato a grano fine, come richiesto, e la loro
composizione chimica deve rientrare nei limiti indicati
86
2.6.2 Nel caso di collaudo per lotti, il numero dei saggi
richiesto è indicato in [1.11.3].
2.6.3
(1/7/2003)
Da ogni campione devono essere ricavate 1 provetta per
prova di trazione e 3 provette per prova di resilienza
Charpy V.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 3
Le provette devono essere prelevate in direzione longitudinale.
A discrezione del fabbricante, possono essere utilizzate le
direzioni alternative indicate in Fig 1, Fig 2 e Fig 3.
2.6.4
(1/7/2003)
Per fucinati destinati ad essere impiegati a temperature di
0°C o inferiori, non trattati nel presente Articolo, le prescrizioni vengono stabilite caso per caso in relazione alla temperatura di progetto, al tipo di applicazione e alle
dimensioni del fucinato; vedasi anche l'Articolo [8].
I fucinati destinati alla struttura della poppa, devono essere
fabbricati in acciaio a grano fine e devono essere sottoposti
a prova di resilienza Charpy V su provetta longitudinale.
Il valore della resilienza non deve essere inferiore a 27 J alla
temperatura di 0 °C.
I fucinati destinati ad aste ed agugliotti del timone di navi
con notazione per la navigazione tra i ghiacci devono
essere fabbricati in acciaio a grano fine e devono essere sottoposti a prova di resilienza Charpy V su provetta longitudinale.
Il valore della resilienza non deve essere inferiore a 27 J alla
temperatura di -20 °C.
2.7
Esami non distruttivi
2.7.1 Sui fucinati di Classe 1 devono essere eseguiti
l’esame con ultrasuoni e/o quello magnetoscopico, quando
richiesti dalle norme relative alla costruzione oppure dai
disegni approvati; detti esami possono comunque essere
richiesti anche dal tecnico, come ritenuto necessario.
3
3.1
Fucinati per linee d’alberi e componenti di macchina
Campo di applicazione
3.1.1
(1/7/2003)
Le prescrizioni del presente articolo si applicano ai fucinati
in acciaio al carbonio e al carbonio-manganese e in acciaio
legato, destinati alla costruzione di alberi, parti di macchinari e sistemazioni in genere, non specificatamente trattati
in altri articoli di questa Sezione e quando la progettazione
e le prove di accettazione sono riferite alle caratteristiche
meccaniche a temperatura ambiente.
3.1.2
(1/7/2003)
I fucinati destinati ad alberi portaelica, alberi intermedi e
reggispinta, mozzi, spinotti di pistoni, bielle e teste a croce
sono considerati di Classe 1; salvo quando sia diversamente
specificato nei singoli casi, gli altri fucinati sono di Classe 2.
3.2
Tipi di acciaio
3.2.1 I tipi di acciaio sono identificati da uno dei simboli
FC (fucinati in acciaio al carbonio e al carbonio-manganese) o FA (fucinati in acciaio legato), seguito da un numero
che indica il carico di rottura minimo specificato Rm, in
N/mm2.
3.2.2
(1/7/2003)
Per i fucinati destinati a linee d'alberi di propulsione, i
requisiti relativi alle caratteristiche meccaniche sono indicati in Parte C, Cap 1, Sez 7.
Tabella 2 : Caratteristiche meccaniche dei fucinati in
acciaio per strutture di scafo (1/7/2003)
Tipo di
acciaio
(1)
Ce
C - Mn
Acciai
legati
(1)
(2)
Allungamento
A5 min.
%
Carico
di rottura (2)
Rm min.
N/mm2
Carico di
snervamento
Re min.
N/m2
Long.
400
200
26
19
50
35
440
220
24
18
50
35
480
240
22
16
45
30
520
260
21
15
45
30
560
280
20
14
40
27
600
300
18
13
40
27
550
350
20
14
50
35
600
400
18
13
50
35
650
450
17
12
50
35
Strizione
Z min.
%
Tang. Long. Tang.
Per fucinati destinati ad aste ed agugliotti del timone di
navi con notazione per la navigazione tra i ghiacci,
vedasi [2.6.4].
Salvo quando sia diversamente concordato, il carico di
rottura non deve superare quello indicato per più di
120 N/mm2, per acciai con Rm < 600 N/mm2, o 160
N/mm2, per acciai con Rm ≥ 600 N/mm2
Le prescrizioni particolari per le ancore sono contenute in
Cap 4, Sez 1, [1].
Regolamenti RINA 2005
87
Parte D, Cap 2, Sez 3
Tabella 3 : Limiti di composizione chimica per fucinati in acciaio per componenti di macchine (1/7/2003)
C
Si
Mn
P
S
Cr
Mo
Ni
Cu (2)
Residui
totali
C, e C - Mn
0,65 (1)
0,45
0,30
1,50
0,035
0,035
0,30 (2)
0,15 (2)
0,40 (2)
0,30
0,85
Acciai legati
(4)
0,45
0,45
0,30
1,00
0,035
0,035
Min 0,40
(5)
Min 0,15
(5)
Min 0,40
(5)
0,30
-
Tipo di acciaio
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
La composizione chimica è il rapporto tra massa e massa, a meno che non sia indicata come forcella.
Il contenuto di Carbonio dei fucinati in acciaio al C ed al C-Mn destinati a costruzioni saldate deve essere non superiore allo
0,23%. Detto contenuto può essere elevato oltre questo livello a condizione che il Carbonio equivalente (Ceq) non sia superiore allo 0,41%.
Gli elementi devo essere considerati come residui, a meno che non siano indicati come valori minimi.
Qualora i fucinati in acciai legati siano destinati a costruzioni saldate, la composizione chimica proposta deve essere approvata
dalla Società.
Uno o più elementi devono soddisfare i valori minimi.
Tabella 4 : Caratteristiche meccaniche dei fucinati in acciaio per componenti di macchine (1/7/2003)
Tipo di acciaio
C e C-Mn
Acciai legati
(1)
(2)
(3)
88
Carico di rottura Rm min.
N/mm2
(1)
Carico di
snervamento
Re min.
N/mm2
Allungamento A5 min. (%)
Strizione Z min. (%)
Durezza
(Brinell) (3)
Long.
Tang.
Long.
Tang.
400
200
26
19
50
35
110-150
440
220
24
18
50
35
125-160
480
240
22
16
45
30
135-175
520
260
21
15
45
30
150-185
560
280
20
14
40
27
160-200
600
300
18
13
40
27
175-215
640
320
17
12
40
27
185-230
680
340
16
12
35
24
200-240
720
360
15
11
35
24
210-250
760
380
14
10
35
24
225-265
600
360
18
14
50
35
175-215
700
420
16
12
45
30
205-245
800
480
14
10
40
27
235-275
900
630
13
9
40
27
260-320
1000
700
12
8
35
24
290-365
1100
770
11
7
35
24
320-385
Per il carico di rottura si possono indicare le seguenti forcelle addizionali dei valori:
≥ 900 N/mm2
minimo carico di rottura:
< 900 N/mm2
2
forcella del carico di rottura:
150 N/mm
200 N/mm2
Per fucinati destinati ad alberi portaelica di navi con notazione per navigazione tra i ghiacci, deve essere eseguita una prova di
resilienza Charpy V in accordo con [3.6.4].
I valori di durezza sono quelli tipici e sono indicati solo a titolo di informazione.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 3
3.3
Stato di fornitura
3.3.1
(1/7/2003)
I fucinati devono essere forniti in uno dei seguenti stati,
come richiesto a seconda del tipo di acciaio; vedasi
[1.9.2]:
a) Fucinati in acciaio al Carbonio o al Carbonio-Manganese
• ricottura completa,
• normalizzazione,
• normalizzazione e rinvenimento,
• bonifica.
b) Fucinati in acciaio legato
• bonifica.
Per tutti i tipi di acciaio, la temperatura di rinvenimento non
deve essere inferiore a 550 °C.
In alternativa, i fucinati in acciaio legato possono essere forniti allo stato normalizzato e rinvenuto, nel qual caso le
caratteristiche meccaniche richieste devono essere concordate con la Società.
Quando il carico di rottura minimo specificato è superiore
a 700 N/mm2, i fucinati in acciaio al carbonio-manganese
devono essere forniti soltanto nello stato bonificato.
3.4
Composizione chimica
3.4.1 Generalità (1/7/2003)
Tutti i fucinati devono essere fabbricati da acciaio calmato
o acciaio calmato a grano fine, come richiesto, e la loro
composizione chimica deve rientrare nei limiti indicati
nella Tab 3, oppure, quando applicabile, nei limiti della
specifica approvata.
La composizione chimica deve essere appropriata al tipo di
acciaio e alle dimensioni e caratteristiche meccaniche
richieste sul fucinato.
La Società può richiedere che i fucinati destinati a strutture
saldate siano ottenuti da acciaio a grano fine.
La composizione chimica di ciascuna colata deve essere
determinata dal fabbricante su un campione prelevato preferibilmente durante il versamento della colata. Quando
fusioni multiple sono derivate da una medesima siviera, si
può eseguire l'analisi di colata.
3.5
Caratteristiche meccaniche
3.5.1
(1/7/2003)
I requisiti relativi alle caratteristiche meccaniche (carico di
snervamento, allungamento percentuale e strizione), sono
indicati a seconda del carico di rottura, nella Tab 4.
3.6
Prove meccaniche
3.6.1
(1/7/2003)
Nel caso di collaudo per singola unità [1.11.2], deve essere
prelevato almeno un saggio per l'effettuazione delle prove
richieste, dall'estremità di ciascun fucinato.
Quando un fucinato ecceda in massa e lunghezza, rispettivamente, 4 t e 3 m (escluso il materiale per le prove), deve
essere prelevato un saggio ad entrambe le estremità.
3.6.2 Nel caso di collaudo per lotti, il numero dei saggi
richiesto è indicato in [1.11.3].
3.6.3
(1/7/2003)
Da ogni saggio devono essere prelevate le provette per una
prova di trazione e, se richiesto, per tre prove di resilienza
Charpy V, in conformità alle Fig 1, Fig 2 e Fig 3.
Le provette devono essere prelevate in direzione longitudinale (posizione A). A scelta del fabbricante, possono essere
usate le direzioni o posizioni alternative B, C e D.
Tabella 5 : Acciai al Carbonio e Carbonio-Manganese - Composizione chimica
Tipo di
acciaio
Deossidazione
410 HA
calmato
410 HB
calmato
410 HD
calmato a grano fine
Composizione chimica (%) (1)
C max
Mn
Si
P max
S max
0,20
0,60 - 1,40
0,10 - 0,40
0,030
0,030
calmato
460 HB
calmato
460 HD
calmato a grano fine
0,20
510 HA
calmato
0,23
calmato
510 HD
calmato a grano fine
(1)
Ni max
0,40
0,020
460 HA
510 HB
Al tot. min. (1)
0,22
0,20
0,90 - 1,60
0,10 - 0,50
0,030
0,030
0,40
0,020
1,00 - 1,60
0,10 - 0,50
0,030
0,030
0,40
0,020
Nb, V o Ti possono essere usati come affinanti del grano a totale o parziale sostituzione dell'Al, nel qual caso il valore del contenuto di Al non si applica. Gli elementi affinanti il grano devono essere specificati al momento dell'approvazione; in generale
Nb e V non devono eccedere lo 0,5% e lo 0,10%, rispettivamente. Eventuali elementi addizionali di lega devono essere sottoposti per considerazione ed approvazione. Gli elementi residui non intenzionalmente aggiunti non devono eccedere i seguenti
limiti: Cu ≤ 0,30%; Cr ≤ 0,25%; Mo ≤ 0,10%; Totale di Ni + Cu + Cr + Mo ≤ 0,80%;.
Regolamenti RINA 2005
89
Parte D, Cap 2, Sez 3
Tabella 6 : Acciai legati - Composizione chimica
Tipo di acciaio
Composizione chimica (%) (1)
Deossidazione
(2)
C
Mn
Si
P max
S max
Cr
Mo
0,3Mo
calmato al Si
0,12 - 0,22
0,40 - 0,90
0,10 - 0,40
0,030
0,030
-
0,25 - 0,35
1Cr 0,5Mo
calmato al Si
≤ 0,18
0,40 - 1,70
0,10 - 0,40
0,030
0,030
0,80 - 1,15
0,40 - 0,65
2,25Cr 1Mo
calmato al Si
≤ 0,15
0,10 - 0,40
0,10 - 0,40
0,030
0,030
2,00 - 2,50
0,90 - 1,10
(1)
(2)
Gli elementi residui non devono eccedere i seguenti limiti: Cu ≤ 0,30%; Ni ≤ 0,30%.
L'alluminio totale deve essere inferiore allo 0,020% per tutti i tipi di acciaio. Il contenuto di alluminio deve essere indicato
nel certificato di analisi di colata.
Figura 1 : Albero senza flange
Posizione di prelievo A
(longitudinale)
I fucinati destinati agli alberi portaelica di propulsione di
navi con notazione di classe per la navigazione tra i ghiacci
devono essere in acciaio calmato o calmato a grano fine, a
seconda di come richiesto; il requisito di resilienza Charpy
V su provette longitudinali non deve essere inferiore a 27 J
(valore medio) alle seguenti temperature di prova, a
seconda della notazione di classe:
a) 0 °C, per navi con notazione IC
Posizione di prelievo B
(tangenziale)
b) - 10 °C, per navi con notazioni IAS, IA o IB.
3.7
Figura 2 : Albero flangiato
Posizione di prelievo B
(longitudinale)
(in corrispondenza del foro per la vite)
Posizione di prelievo A
(longitudinale)
Esami non distruttivi
3.7.1 Deve essere eseguito esame magnetoscopico o a
mezzo liquidi penetranti sui fucinati destinati a:
a) asse/asta di timoni e agugliotti aventi diametro non inferiore a 100 mm,
b) assi della linea di propulsione aventi diametro non inferiore a 100 mm,
c) bielle,
d) componenti di macchine aventi diametro cilindro maggiore di 400 mm, quali:
Posizione di prelievo C
(tangenziale)
• testate dei cilindri, teste pistone, spinotti dei pistoni,
tiranti, ruote dentate per gli alberi a camme,
Figura 3 : Albero flangiato con collare
Posizione di prelievo B
(tangenziale)
Posizione di
prelievo C
(tangenziale)
Posizione di prelievo A
(longitudinale)
• bulloni e prigionieri per testate dei cilindri, teste a
croce, cuscinetti di banco e di biella e bulloni, dadi
per tiranti.
L'esame magnetoscopico o a mezzo liquidi penetranti deve
essere eseguito in posizioni concordate con il tecnico, nelle
posizioni dove l'esperienza suggerisce la possibilità di
occorrenza di difetti.
L'esame magnetoscopico dei tiranti deve essere eseguito su
ogni zona da filettare per una lunghezza pari ad almeno il
doppio della lunghezza filettata.
3.7.2 L'esame a mezzo ultrasuoni deve essere eseguito sui
seguenti particolari:
Posizione di prelievo D
(tangenziale)
3.6.4
(1/7/2003)
Per i fucinati destinati ad essere impiegati a temperature di
0 °C o inferiori, non trattati nel presente articolo, le prescrizioni sono stabilite caso per caso, in considerazione della
temperatura di progetto, del tipo di applicazione e delle
dimensioni del fucinato. Vedasi anche Articolo [8].
90
a) aste timone e agugliotti aventi diametro non minore di
200 mm,
b) assi aventi un diametro finito pari a 200 mm o maggiore, quando destinati alla linea di propulsione o ad
altri servizi essenziali,
c) teste pistoni e testate dei cilindri,
d) pistoni, bielle e cuscinetti di motori aventi diametro
cilindro maggiore di 400 mm.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 3
4
4.1
Fucinati per alberi a manovella
4.5.2 Le prescrizioni relative alle caratteristiche meccaniche sono indicate nelle Tab 4; vedasi anche [4.2.2].
Campo di applicazione
4.6
4.1.1 Le prescrizioni del presente articolo si applicano a
fucinati in acciai al carbonio-manganese e legati, sia per
alberi a manovelle in un solo pezzo, sia da impiegare per la
costruzione di alberi a manovelle composti o semicomposti.
Valgono inoltre le prescrizioni generali specificate nell’articolo [1] in quanto pertinenti.
4.1.2 I fucinati per alberi a manovelle sono considerati di
Classe 1.
4.2
Tipi di acciaio
4.2.1 La specifica dell’acciaio relativa a composizione chimica, caratteristiche meccaniche e trattamenti termici deve
essere sottoposta per approvazione.
4.2.2
Il carico di rottura minimo specificato Rm
dell’acciaio deve in generale essere non inferiore a 400
N/mm2 e non superiore a 1000 N/mm2 , come richiesto
nella Parte C, Cap 1, Sez 2, [2.1.1].
4.3
Procedimento di fabbricazione
4.3.1 La procedura di fucinatura che deve essere atta a
realizzare la continuità delle fibre, deve essere specialmente approvata e, allo scopo, devono essere eseguite
prove per dimostrare che vengono ottenute struttura e distribuzione delle fibre soddisfacenti.
4.6.1
Prove meccaniche
(1/7/2003)
Per alberi a manovelle fucinati in un sol pezzo in stampo
aperto, per ciascun fucinato deve essere prelevata dalla
estremità di accoppiamento con la linea d'alberi, in direzione longitudinale (posizione di prova A nella Fig 4), la
serie di provette per la prova di trazione.
Quando la massa del fucinato (come trattato ma con materiale di prova escluso) supera 3 tonnellate, la serie di provette in direzione longitudinale per detta prova, deve essere
prelevata da ciascuna estremità (posizioni di prova A e B
nella Fig 4).
Quando le manovelle sono ottenute per lavorazione meccanica o taglio di fiamma, la seconda delle suddette serie di
provette deve essere ricavata in direzione tangenziale dal
materiale rimosso dalla manovella situata all'estremità
opposta a quella di accoppiamento alla linea d'alberi (posizione di prova C nella Fig 4).
4.6.2 Per le maschette, da ogni fucinato deve essere ricavata una serie di provette in direzione tangenziale (posizione di prova C nella Fig 4).
4.6.3
(1/7/2003)
In caso di alberi a manovella saldati, la procedura di saldatura deve essere approvata.
Per alberi a manovelle fucinati in stampo chiuso e per fucinati per alberi a manovelle per i quali il metodo di fabbricazione sia stato specificamente approvato in accordo con
[4.3.1], il numero e la posizione delle provette per le prove
meccaniche, sono specificati in sede di approvazione del
procedimento di fabbricazione.
Quando le maschette vengano ricavate per taglio di fiamma
da prodotti piani fucinati o laminati, una zona non inferiore
a 8 mm da ogni superficie tagliata di fiamma deve essere
rimossa a mezzo lavorazione meccanica.
4.6.4 Nel caso di fucinati per alberi a manovelle di piccole
dimensioni collaudati per lotti [1.11.3], devono essere eseguite su ciascun pezzo prove di durezza.
4.4
4.7
Stato di fornitura
Controlli non distruttivi
4.4.1 I fucinati devono essere allo stato normalizzato e rinvenuto ovvero temprato e rinvenuto, come prescritto nella
specifica approvata.
4.7.1 L’esame magnetoscopico e/o con liquidi penetranti è
richiesto per tutti i fucinati.
La temperatura di rinvenimento deve essere non inferiore a
550 °C.
Esso deve anche includere, se del caso, tutte le superfici
tagliate di fiamma non successivamente lavorate di macchina.
4.4.2 Quando per l’albero a manovelle è previsto un
indurimento superficale per nitrurazione o per tempra ad
induzione, i dettagli completi della relativa procedura proposta devono essere sottoposti in accordo con [1.9.5].
Particolare attenzione deve essere rivolta ai perni di banco e
ai colli di manovella ed ai relativi raccordi.
4.5
Caratteristiche chimiche e meccaniche
4.5.1 La composizione chimica deve essere conforme alla
specifica approvata [4.2.1].
Per gli acciai legati da assoggettare a procedimento di nitrurazione, il contenuto in fosforo ed in zolfo deve essere non
superiore a 0,020%.
Regolamenti RINA 2005
Salvo diversamente convenuto, tutti i fucinati per alberi a
manovella aventi diametro non inferiore a 150 mm devono
essere esaminati a mezzo ultrasuoni.
4.7.2
Le procedure di applicazione degli esami non
distruttivi ed i criteri di accettazione delle indicazioni di tali
esami, conformi alle prescrizioni del fabbricante del
motore, devono essere preventivamente approvate dalla
Società.
91
Parte D, Cap 2, Sez 3
Figura 4 : Alberi a manovelle in un solo pezzo
Posizione di prelievo A
(longitudinale)
Posizione di prelievo B
(longitudinale)
Estremità di accoppiamento
Posizione di prelievo C
(tangenziale)
5
Fucinati per ingranaggi
5.1
Campo di applicazione
5.1.1 Le prescrizioni del presente articolo si applicano ai
fucinati in acciai al carbonio-manganese e acciai legati,
destinati alla costruzione di ingranaggi per la propulsione e
per macchinari ausiliari.
Si applicano inoltre le prescrizioni generali di cui all’articolo [1], come appropriato.
5.1.2 I fucinati destinati alla fabbricazione di pignoni e di
ruote dentate appartengono alla Classe 1.
5.1.3 Ai fucinati destinati alla fabbricazione di giunti elastici, alberi cavi e ruote dentate, si applicano le prescrizioni
dell’articolo [3].
5.2
Tipi di acciaio
5.2.1 Gli acciai devono soddisfare alle prescrizioni di cui
in [3.2] o essere conformi a specifiche particolari approvate
dalla Società.
A tale scopo deve essere sottoposta specifica dettagliata
relativa a composizione chimica, caratteristiche meccaniche e trattamenti termici.
5.2.2 Limitazioni relative al carico di rottura minimo specificato sono specificate nella Parte C, Cap 1, Sez 6, in relazione allo stato di trattamento termico.
5.4
5.4.1 Lo stato di fornitura è quello precisato nella specifica
approvata del prodotto; diversamente si applicano le condizioni di cui in [5.4.2].
5.4.2
5.3.1
I fucinati che devono essere cementati devono essere allo
stato "completamente ricotto" o "normalizzato e rinvenuto",
idoneo per le successive operazioni.
I fucinati che devono essere sottoposti ad indurimento per
induzione o a nitrurazione devono, nello stadio di fabbricazione previsto per l'operazione di indurimento superficiale,
trovarsi in uno stato di trattamento termico idoneo a detta
operazione.
5.4.3 I trattamenti di indurimento superficiale devono
essere approvati in conformità a [1.9.5].
5.5
(1/7/2003)
Sulla superficie dei fucinati deve essere prevista un'eccedenza di materiale sufficiente ad eliminare con lavorazione
meccanica possibili zone difettose.
92
Caratteristiche chimiche e meccaniche
5.5.1 La composizione chimica e le caratteristiche meccaniche sono indicate rispettivamente in [3.4] e [3.5] ovvero
per acciai secondo specifiche particolari, nella specifica
approvata; vedasi anche [5.2.1].
Procedimento di fabbricazione
Il rapporto di riduzione durante la fucinatura deve essere in
accordo con le prescrizioni di cui in [1.3.2].
(1/7/2003)
I fucinati per i quali non sia previsto un trattamento di indurimento superficiale devono essere allo stato normalizzato
e rinvenuto o temprato e rinvenuto; la temperatura di rinvenimento può essere inferiore a 550 °C.
5.6
5.3
Stato di fornitura
5.6.1
Prove meccaniche per fucinati allo stato
normalizzato e rinvenuto o temprato e
rinvenuto
Campionatura (1/7/2003)
I campioni occorrenti per il ricavo della serie di provette per
le prove richieste devono essere prelevati da ciascun fucinato [1.11.2] o da un fucinato rappresentativo del lotto
[1.11.3], conformemente alle Fig 5, Fig 6, Fig 7 e Fig 8.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 3
Figura 5 : Pignoni
Posizione di prelievo B
(tangenziale)
d
D
Posizione di prelievo B
(tangenziale)
L
Posizione di prelievo C
(tangenziale)
L
:
lunghezza del tratto di dentatura
D
:
diametro del tratto di dentatura
d
:
diametro del perno
Le serie di provette devono essere prelevate come segue:
• Pignoni (vedi Fig 5):
Quando il diametro finito di lavorazione del tratto dentato è superiore a 200 mm, da ogni fucinato deve essere
ricavata una serie di provette in direzione tangenziale,
in zona adiacente al tratto della dentatura (posizione di
prova B). Qualora le dimensioni non permettano la preparazione di provette in tale posizione, le provette
devono essere ricavate in direzione tangenziale, alla
estremità del perno (posizione di prova C).
Se tuttavia il diametro del perno è inferiore o uguale a
200 mm, le provette devono essere ricavate in direzione
longitudinale (posizione di prova A). Quando la lunghezza finita del tratto di dentatura supera 1,25 m, deve
essere ricavata una serie di provette ad ogni estremità.
Quando il diametro finito del tratto di dentatura è inferiore o uguale a 200 mm, la serie di provette deve
essere ricavata in direzione longitudinale (posizione di
prova A).
• Ruote dentate (vedi Fig 6):
Una serie di provette deve essere ricavata da ciascun
fucinato in direzione tangenziale (posizioni di prova A o
B).
• Corone dentate fabbricate per espansione (vedi Fig 7):
Una serie di provette deve essere ricavata da ogni fucinato (posizione di prova A). Quando il diametro finito
supera 2,5 m o la massa eccede 3 t, due serie di provette devono essere ricavate da posizioni diametralmente opposte (posizioni di prova A e B).
• Pignoni a manicotto (vedi Fig 8):
Una serie di provette deve essere ricavata da ciascun
fucinato in direzione tangenziale (posizione di prova A).
Quando la lunghezza finita supera 1,25 m, deve essere
ricavata una serie di provette ad ogni estremità.
Posizione di prelievo A
(longitudinale)
Le misure devono essere eseguite sulla superficie del fucinato dove la dentatura sarà successivamente ricavata, in
quattro posizioni egualmente spaziate lungo la circonferenza.
Se il diametro finito della zona dentata eccede 2,5 m, il
suddetto numero di posizioni di prova deve essere aumentato a otto.
Per le ruote dentate, quando la larghezza eccede 1,25 m, la
durezza deve essere eseguita in otto posizioni ad ogni estremità del fucinato.
Nel caso di forgiati per piccole ruote dentate sottoposti a
collaudo per lotti (ved. [1.11.3]), le prove di durezza
devono essere eseguite sui singoli pezzi.
Figura 6 : Ruota dentata
Posizione di prelievo A
(tangenziale)
Posizione di prelievo B
(tangenziale)
Figura 7 : Ruota dentata fabbricata per espansione
Posizione di prelievo A
(tangenziale)
5.6.2 Prove di durezza (1/7/2003)
Prove di durezza possono in genere essere richieste come
verifica dell'omogeneità, a giudizio del tecnico. Vedasi
anche [1.11.10] a).
Le verifiche di durezza devono essere eseguite dopo il completamento del trattamento termico, prima della lavorazione della dentatura.
Regolamenti RINA 2005
Posizione di prelievo B
(tangenziale)
93
Parte D, Cap 2, Sez 3
Figura 8 : Pignone a manicotto
Posizione di prelievo A
(tangenziale)
Posizione di prelievo B
(tangenziale)
I rilievi di durezza devono essere effettuati sulla zona dentata dopo che i denti siano stati molati a profilo finito. I
risultati devono essere conformi alla specifica approvata.
Verifiche addizionali [1.11.11] di durezza, profondità e
forma dello strato indurito devono essere eseguite come
previsto nella specifica approvata.
Quando, per ingranaggi nitrurati, sono richieste verifiche di
durezza su campioni addizionali, la profondità della zona
indurita non deve essere inferiore a 0,5 mm e la durezza a
una profondità di 0,25 mm non deve essere inferiore a 500
punti Vickers, salvo quando diversamente prescritto dalla
specifica approvata.
5.8
5.7
5.7.1
Prove meccaniche per fucinati induriti
superficialmente
Campionatura (1/7/2003)
Per i fucinati che devono essere cementati, deve essere prevista una campionatura di prova sufficiente al ricavo delle
serie di provette occorrenti, sia per le prove preliminari
nello stabilimento di fucinatura, sia per le prove finali a
completamento della cementazione.
La serie di provette consiste in 1 provetta per prova di trazione.
A tal fine un duplicato della provetta deve essere ricavato
nelle posizioni indicate in [5.6.1], salvo che, indipendentemente dalle dimensioni e dalla massa del fucinato, le prove
sono richieste su una posizione soltanto e, nel caso di fucinati con perni integrali, su provette in direzione longitudinale.
Le campionature di prova devono essere lavorate di macchina a un diametro pari a D/4 o 60 mm, assumendo il
valore minore, dove D è il diametro finito della zona dentata.
Per le prove preliminari nello stabilimento di fucinatura, la
campionatura deve essere sottoposta, senza la presenza di
atmosfera carburante, ad un ciclo di trattamento di cementazione e termico, che simuli quello che sarà successivamente applicato sul fucinato.
Per le prove finali di accettazione, la seconda campionatura
deve essere sottoposta, senza la presenza di atmosfera carburante, al trattamento di cementazione e termico assieme
ai fucinati ai quali essa è relativa.
Esami non distruttivi
5.8.1 Sulle superfici delle dentature di ingranaggi induriti
completamente o in superficie, è richiesto esame magnetoscopico o con liquidi penetranti.
Sui fucinati deve essere eseguito dal fabbricante esame a
mezzo ultrasuoni; tale esame deve aver luogo quando i
fucinati abbiano ancora in superficie una adeguata eccedenza di materiale rispetto alla quota finale della dentatura.
In generale l’esame ultrasonoro è richiesto per fucinati che
abbiano, nella parte dove sarà ricavata la dentatura, un diametro finito maggiore di 200 mm.
6
6.1
Fucinati per turbine
Campo di applicazione
6.1.1 Le prescrizioni del presente articolo si applicano a
fucinati in acciaio destinati alla costruzione di rotori e
dischi per turbine principali e di rotori di turbine ausiliarie,
motrici di generatori elettrici e compressori.
Sono inoltre di applicazione le prescrizioni generali di cui
all’articolo [1], come appropriato.
6.1.2 I fucinati destinati a macchinari di propulsione o a
sistemi ausiliari essenziali sono di Classe 1.
6.1.3 Nei disegni sottoposti per approvazione deve essere
indicato se trattasi di fucinati destinati a turbine principali
od ausiliarie; nel secondo caso deve essere precisata la
potenza asse.
Per rotori soggetti a prova di stabilità termica, deve essere
indicata sia la massima temperatura di esercizio, sia la temperatura di prova proposta.
E' facoltà del fabbricante, usare campionature di dimensioni maggiori di quelle dette sopra e sottoporle a trattamento di cementazione con o senza atmosfera carburante;
queste devono però essere lavorate al diametro ivi prescritto
prima del trattamento finale di bonifica.
Per rotori a costruzione saldata, la composizione chimica
dell’acciaio deve essere approvata.
Procedure alternative per il collaudo dei fucinati che
devono essere cementati possono essere oggetto di accordo
particolare con la Società.
6.2.1 I tipi di acciaio, e relative caratteristiche, possono
essere in accordo con [3.2], [3.4] e [3.5] o con specifiche
particolari da sottoporre per accettazione.
5.7.2
Prove di durezza e verifiche addizionali
Sui fucinati che siano stati temprati per induzione, nitrurati
o cementati possono essere richieste prove di durezza.
Vedasi anche [1.11.10] b).
94
6.2
6.3
Tipi di acciaio, composizione chimica e
caratteristiche meccaniche
Stato di fornitura
6.3.1 I trattamenti termici intermedi e finali, proposti dal
fabbricante, devono essere sottoposti per considerazione.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 3
In particolare, i trattamenti termici devono essere tali da
non dar luogo a cricche capillari.
Per i rotori di costruzione saldata, il tipo di trattamento termico da adottare è oggetto di approvazione.
6.4
6.4.1
Prove meccaniche
(1/7/2003)
Per i rotori che non superino 3 t di massa, una provetta per
prova di trazione deve essere ricavata in direzione longitudinale da un'estremità dell'ass,e e una in direzione tangenziale nell'ambito del corpo (vedasi Fig 9).
Per rotori aventi massa superiore a 3 t, le serie di provette
longitudinali richieste sono due, da ricavarsi una ad ogni
estremità dell'asse e la serie di provette in direzione tangenziale deve essere ricavata nell'ambito del corpo (vedasi
Fig 9).
generale, sono previste due fasce di riferimento posizionate
in corrispondenza, o in prossimità, dei supporti e tre fasce
di prova posizionate una a metà lunghezza e due alle estremità del rotore).
Alla estremità di accoppiamento del rotore vengono marcate quattro posizioni, a 90° fra di loro e contrassegnate per
individuazione.
Durante la prova, il rotore deve essere ruotato molto lentamente e uniformemente in forno mentre è riscaldato gradualmente e uniformemente, evitando eccessivi gradienti
termici; il rotore deve essere quindi mantenuto per un sufficiente periodo di tempo alla temperatura di prova specificata (che deve essere appropriata allo stato di trattamento
termico) e, successivamente, lentamente e uniformemente
raffreddato a una temperatura sufficientemente bassa, evitando anche in tale fase eccessivi gradienti termici.
Per ciascun disco di turbina almeno una serie di provette
deve essere ricavata dal mozzo in direzione tangenziale
(vedasi Fig 10).
Durante la prova, devono essere sistematicamente rilevate
le inflessioni in ogni fascia nelle suddette quattro posizioni
a 90°; le differenze nelle letture tra le condizioni freddo e
caldo non devono eccedere i limiti specificati.
6.5
Devono, in generale, essere soddisfatte le seguenti prescrizioni:
Esami non distruttivi
6.5.1 Le superfici di estremità dei rotori e quella del
mozzo dei dischi devono essere sottoposte ad esame visivo,
assistito, a giudizio del tecnico, dall’esame magnetoscopico; il grado di finitura deve essere adeguato a tal scopo.
• il forno deve essere grande a sufficiente per contenere
l’intera lunghezza del rotore, incluse le zone di estremità in corrispondenza delle tenute; eventuali ruote a
sbalzo devono essere anch’esse incluse nel forno;
Su tutti i fucinati deve essere eseguito dal fabbricante esame
a mezzo ultrasuoni.
• deve essere provveduta la registrazione continua della
temperatura alla superficie del rotore e, se possibile,
entro foro interno, a metà lunghezza del rotore;
6.5.2 I fucinati per rotori di turbine di propulsione aventi
potenza eccedente 1100 kW, devono essere forati per permettere l’esame interno visivo e, se possibile, con metodo
magnetoscopico; il grado di finitura del foro deve essere
adeguato allo scopo dell’esame.
Tali esami devono essere convalidati dal tecnico.
A discrezione della Società, un esame ultrasonoro del
rotore eseguito secondo procedura approvata può essere
accettato in altenativa al foro.
6.6
Prova di stabilità termica
6.6.1 I rotori fucinati di pezzo e i rotori compositi realizzati a mezzo saldatura di due o più parti fucinate, destinati
a turbine che abbiano una temperatura di esercizio superiore a 400 °C, grezzi di lavorazione ed a trattamento termico completato, devono essere assoggettati a prova di
verifica della stabilità termica.
La prova deve essere eseguita usando attrezzatura e procedure giudicate appropriate dalla Società.
Le inflessioni possono essere misurate con la procedura di
seguito indicata, consistente nella lettura degli spostamenti
in direzione radiale, rilevati in corrispondenza di apposite
fasce lavorate e distribuite lungo la lunghezza del rotore (in
Regolamenti RINA 2005
• la temperatura del rotore non deve in ogni caso superare la temperatura finale di rivenimento;
• la temperatura di prova deve essere non inferiore alla
temperatura massima di esercizio + 28 °C, ma comunque non superiore a quella di cui al comma precedente;
la temperatura deve risultare uniforme ed essere mantenuta per almeno tre ore da quando i rilievi delle inflessioni risultano costanti entro 0,006 mm in tutte le fasce;
• il rotore deve essere mantenuto in rotazione nella fase
di raffreddamento fino ad una temperatura di 100 °C o
inferiore;
• i rilievi delle inflessioni devono essere effettuati anche a
pezzo freddo all’inizio e al termine della prova.
L’esito della prova è considerato soddisfacente se la differenza tra le inflessioni finali a caldo e quelle iniziali e finali
a freddo risulta su ogni fascia non superiore a 0,025 mm.
Diversamente, la prova può a richiesta del fabbricante e
con il benestare della Società essere ripetuta; nel caso risulti
ancora insoddisfacente, eventuali proposte e relative modalità di rettifica del rotore prima che venga sottoposto a una
nuova prova sono anch’esse subordinate ad approvazione
della Società.
95
Parte D, Cap 2, Sez 3
Figura 9 : Rotore di turbina
direzione L
direzione T
direzione L
direzione L
Figura 10 : Disco di turbina
direzione T
direzione T
direzione L
Ogni gruppo può essere ulteriormente suddiviso nei tipi
HA, HB, HD, basati su livelli convenzionali di qualità e
sulle caratteristiche di resilienza.
7.2.2 Gli acciai basso legati sono suddivisi in base della
loro composizione chimica nei tipi 0,3Mo-1Cr0,5Mo2,25Cr1Mo.
I simboli indicano il contenuto nominale in percentuale
degli elementi di lega principali.
Ove sia proposto di usare acciai diversi da quelli trattati nel
presente regolamento, la specifica dell’acciaio relativa alla
composizione chimica, alle caratteristiche meccaniche, al
trattamento termico, deve essere sottoposta per approvazione.
7
7.1
Fucinati per caldaie, recipienti e
sistemi a pressione
Campo di applicazione
7.1.1 Le prescrizioni del presente articolo si applicano a
fucinati, assoggettabili a saldatura, fabbricati in acciaio al
carbonio e carbonio-manganese, e in acciai legati al molibdeno e al cromo-molibdeno, destinati alla costruzione di
caldaie e recipienti a pressione, impianti e sistemi di tubolature in generale, per i quali le caratteristiche di resilienza
siano richieste a temperature non inferiori a - 20 °C.
Per fucinati non soggetti a saldatura si applicano, per
quanto appropriato, le prescrizioni dell’articolo [2].
7.1.2 I fucinati destinati a recipienti a pressione e sistemi
di tubazioni classificati di Classe 1, quale definita nella
Parte C dei Regolamenti, appartengono alla Classe 1. Salvo
diversamente richiesto nei singoli casi, gli altri fucinati
appartengono alla Classe 2.
7.1.3 I fucinati destinati a recipienti e sistemi esercenti a
bassa temperatura, devono soddisfare alle prescrizioni
applicabili dell’articolo [8] e, nel caso di applicazioni che
comportino lo stoccaggio e il trasporto di gas liquefatto, a
quelle specificate nella Parte E, Cap 9, Sez 6 dei Regolamenti.
7.3
7.3.1 I fucinati devono essere forniti in uno dei seguenti
stati a seconda di come richiesto dalla specifica dell’acciaio
(vedasi [1.9.2]):
a) acciai al carbonio e carbonio-manganese:
• normalizzazione,
• normalizzazione e rinvenimento,
• tempra e rinvenimento,
b) acciai legati:
• normalizzazione e rinvenimento,
• tempra e rinvenimento.
Per tutti i tipi di acciaio, la temperatura di rinvenimento non
deve essere inferiore a 550 °C.
7.4
Caratteristiche meccaniche
Tipi di acciaio
7.2.1 Gli acciai al carbonio e carbonio-manganese sono
classificati in tre gruppi designati con il carico di rottura
minimo specificato Rm, in N/mm2: 410, 460 e 510.
96
Composizione chimica
7.4.1 La composizione chimica su analisi di colata deve
soddisfare i limiti specificati nella Tab 5 per i fucinati in
acciaio al carbonio e carbonio-manganese e nella Tab 6 per
i fucinati in acciai legati al Cr e Cr-Mo.
7.5
7.2
Stato di fornitura
7.5.1 Le caratteristiche meccaniche sono indicate per i
fucinati in acciaio al carbonio e al carbonio-manganese
nella Tab 7 e per i fucinati in acciaio legato Cr e Cr-Mo
nella Tab 8.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 3
Tabella 7 : Acciai al Carbonio e Carbonio-Manganese - Caratteristiche meccaniche
Tipo di
acciaio
410 HA
Carico di snervamento ReH
(N/mm2) min. per spessore t (mm)
t ≤100
100 < t ≤ 250
Carico di
rottura
Rm
(N/mm2)
230
220
410 - 530
Allungamento A5 (%) min.
per spessore t (mm) (1)
t ≤100
Resilienza media (J)
min.
100 < t ≤250
L
T
L
T
Temp. (°C)
KVL
KVT
24
23
23
21
+ 20
41
27
0
27
22
+ 20
41
27
0
27
22
41
27
410 HB
410 HD
250
230
460 HA
260
250
- 20
460 - 600
23
21
22
20
460 HB
460 HD
280
260
510 HA
280
270
- 20
510 - 650
21
20
20
19
+ 20
510 HB
510 HD
(1)
0
330
310
- 20
L e T rispettivamente valori per provette ricavate in senso longitudinale e tangenziale.
Tabella 8 : Acciai bassolegati - Caratteristiche meccaniche
Tipo di
acciaio
Carico di snervamento ReH
(N/mm2) min. per spessore t
(mm) (1)
t ≤ 100
100 < t ≤ 250
285
270
0,3Mo
Carico di rottura
Rm (N/mm2)
Allungamento A5 (%) min.
(2)
Resilienza media (J)
min.
L
T
Temp. (°C)
KVL
KVT
440 - 570
23
21
+20
50
34
1Cr 0,5Mo
270
255
440 - 590
20
18
44
27
2,25Cr 1Mo
275
275
500 - 650
19
17
60
50
(1)
(2)
7.6
Per spessori o diametri superiori a 250 mm, i valori richiesti devono essere concordati con la Società.
L e T indicano rispettivamente valori per provette ricavate in senso longitudinale e tangenziale.
Caratteristiche meccaniche a temperatura elevata
7.6.1 I valori di snervamento convenzionale 0,2% (Rp0,2)
alle temperature di 150 °C e superiori sono dati nella
Tab 9.
I suddetti valori sono dati a solo scopo di progettazione. La
loro verifica non è in generale richiesta durante il collaudo
salvo che vengano proposti dal fabbricante dell’acciaio
valori più elevanti di quelli indicati nella Tab 9 conformi a
standard riconosciuti.
In tali casi, la verifica è richiesta e devono essere seguite le
procedure indicate in dettaglio in [7.6.2] e [7.6.3].
7.6.2 Quando sia richiesta la verifica del valore di Rp0,2,
per ogni fucinato o lotto di fucinati deve essere effettuata,
alla temperatura concordata, almeno una prova di trazione
per colata.
La provetta per detta prova deve essere prelevata vicino alla
posizione di prelievo della provetta per la prova di trazione
a temperatura ambiente.
Regolamenti RINA 2005
Le dimensioni delle provette e le procedure di prova
devono essere in accordo rispettivamente con le prescrizioni del Cap 1, Sez 2, [2.1] e Cap 1, Sez 2, [2.2.5].
I risultati delle prove devono soddisfare i valori specificati.
7.6.3 In alternativa ad una verifica sistematica del valore
Rp0,2 come in [7.6.2], può essere concordato, con i singoli
fabbricanti dell’acciaio, di eseguire un idoneo programma
di prove o una probante verifica dei dati statistici della produzione corrente.
7.6.4 I valori della media stimata della sollecitazione a rottura in 100.000 ore sono dati, per solo scopo di progettazione in Sez 1, Tab 19.
7.7
Prove meccaniche
7.7.1 Ad eccezione dei collettori (vedasi [7.7.2]) da ogni
fucinato [1.11.2] o lotto di fucinati [1.11.3] deve essere
ricavata, almeno una serie di provette per prove meccaniche (1 per prova di trazione e salvo diversamente richiesto 3
provette per prova di resilienza Charpy intaglio a V per i tipi
HB e HD); salvo diversamente concordato e quando possibile, le provette devono essere ricavate in direzione longitudinale.
97
Parte D, Cap 2, Sez 3
Tabella 9 : Valore minimo della sollecitazione convenzionale (Rp0,2) a temperature elevate
Tipo di acciaio
Rp0,2 (N/mm2) a temperatura (°C) di
Spessore (mm)
150
200
250
300
350
400
450
500
410 HA (1)
410 HB (1)
≤ 100
> 100
190
175
180
170
170
160
150
150
140
140
135
135
135
135
410 HD (1)
≤ 100
> 100
205
190
190
175
170
165
150
150
140
140
135
135
130
130
460 HA (1)
460 HB (1)
≤ 100
> 100
215
200
210
200
195
190
175
-
170
-
160
-
155
-
460 HD (1)
≤ 100
> 100
235
220
215
200
200
190
175
175
165
-
155
-
150
-
510 HB (1)
≤ 100
> 100
235
220
225
210
210
200
190
190
180
-
175
-
170
-
510 HD (1)
≤ 100
> 100
255
240
235
215
215
205
190
190
180
-
170
-
165
-
0,3Mo
200
185
170
160
150
140
130
1Cr0,5Mo
210
200
180
170
160
150
140
2,25Cr1Mo
240
230
220
210
200
190
180
(1)
I valori Rp0,2 per temperatura ≤ 250 °C sono dati solo a titolo indicativo.
7.7.2 Per i collettori fucinati, una serie di provette per
prove meccaniche deve essere ricavata da ogni estremità
aperta.
Quando, in relazione alla procedura di fabbricazione, la
campionatura di prova deve essere distaccata prima del
trattamento termico, essa deve essere termicamente trattata
assieme al fucinato che rappresenta.
Le provette devono essere ricavate in direzione circonferenziale. Quando la prova di trazione venga eseguita su provette ricavate ad entrambe le estremità del collettore
fucinato, la variazione nel carico di rottura Rm tra le due
prove non deve superare 70 N/mm2.
nel caso della costruzione di strutture, recipienti, impianti e
tubolature che operino a bassa temperatura o quando, indipendentemente dalle condizioni di esercizio, sui fucinati
siano richieste caratteristiche di resilienza a temperature
inferiori alla temperatura di -20 °C.
8.1.2 Salvo diversamente concordato, i fucinati oggetto
dal presente articolo sono assegnati alla Classe 1.
8.1.3 In caso di applicazioni che comportino lo stoccaggio ed il trasporto di gas liquefatti o di fluidi a bassa temperatura in generale, si applicano inoltre le pertinenti
prescrizioni della Parte E, Cap 9, Sez 6 dei Regolamenti.
7.7.3 Per le prove di trazione a temperature elevate, si
applicano le prescrizioni di [7.6.2].
8.2
7.8
8.2.1 Le prescrizioni si applicano ad acciai al carbonio,
carbonio-manganese e agli acciai legati al nickel.
Esami non distruttivi
7.8.1 Salvo diversamente richiesto o concordato, devono
essere eseguiti almeno i seguenti esami non distruttivi:
• esame magnetoscopico su tutti i fucinati di Classe 1,
• esame ultrasonoro su tutti i collettori fucinati di Classe 1
e su altri fucinati di importanza simile quando abbiano
spessore superiore a 10 mm.
8
8.1
Fucinati in acciaio ferritico per servizio a bassa temperatura
Campo di applicazione
8.1.1 Le prescrizioni del presente articolo si applicano a
fucinati in acciaio ferritico destinati a strutture saldate come
98
Tipi di acciaio e relative proprietà
La specifica dell’acciaio relativa alla composizione chimica, alle caratteristiche meccaniche e ai trattamenti termici deve essere sottoposta per approvazione.
Se del caso, nell’ambito dei Regolamenti, può essere fatto
rinvio alle designazioni dell’acciaio, composizione chimica
e caratteristiche meccaniche, relative ai materiali laminati
ai quali i fucinati sono intesi essere saldati, ad esempio in
particolare in Sez 1, Tab 20 e Sez 1, Tab 22 nel caso di
acciai al carbonio e carbonio-manganese e in Sez 1, Tab 21
e Sez 1, Tab 23 per gli acciai legati al nickel.
8.3
Stato di fornitura
8.3.1 I fucinati devono essere normalizzati, o normalizzati
e rinvenuti o temprati e rinvenuti, a secondo del grado
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 3
dell’acciaio, come indicato in Sez 1, [5.4.1] o nell’apposita
specifica approvata.
9.1.4 Quando fucinati in acciai inossidabili sono intesi
alla fabbricazione di assi e ad applicazioni in macchinari, si
applica l’articolo [3].
8.4
9.1.5 Nel caso di applicazioni che comportino lo stoccaggio ed il trasporto di gas liquefatti o fluidi a bassa temperatura in generale, si applicano inoltre le prescrizioni
pertinenti della Parte E, Cap 9, Sez 6 dei Regolamenti.
Prove meccaniche
8.4.1 Almeno una serie di provette per le prove meccaniche (1di trazione e 3 di resilienza Charpy intaglio a V) deve
essere ricavata da ogni fucinato [1.11.2] o dal lotto di fucinato [1.11.3]; quando possibile, salvo diversamente concordato, le provette devono essere prelevate in direzione
longitudinale.
In generale, le prove di resilienza devono essere eseguite
alla minima temperatura di prova stabilita per il tipo di
acciaio; tuttavia, può essere concordato con la Società di
eseguire la prova a una temperatura più elevata tenuto
conto della temperatura di progetto delle singole applicazioni.
8.5
Prove non distruttive
8.5.1 Salvo diversamente richiesto o concordato, i fucinati
di Classe 1 devono essere esaminati con metodo magnetoscopico.
Quando i suddetti fucinati abbiano spessore più elevato di
10 mm, essi devono anche essere assoggettati all’esame
ultrasonoro.
9
9.1
Fucinati in acciai inossidabili
Campo di applicazione
9.1.1 Le prescrizioni del presente articolo si applicano a
fucinati in acciaio inossidabile destinati alla costruzione di
cisterne del carico o di stoccaggio, recipienti a pressione,
tubazioni ed accessori per applicazioni relative a prodotti
chimici e/o esercenti a bassa temperatura.
9.1.2 Salvo diversamente specificato o convenuto, i fucinati trattati dal presente articolo sono di Classe 1.
9.1.3 Gli acciai inossidabili austenitici sono idonei all’uso
sia a temperatura elevata come a bassa temperatura, per
temperature di progetto non inferiori a -165 °C.
Quando gli acciai inossidabili austenitici siano proposti per
l’uso a temperature elevate, deve essere sottoposta per considerazione e approvazione la specifica della composizione
chimica, delle caratteristiche meccaniche e dei trattamenti
termici.
Regolamenti RINA 2005
9.2
Tipi di acciaio e relative caratteristiche
9.2.1 Le prescrizioni si applicano ad acciai austenitici al
Cr-Ni.
Per quanto riguarda la designazione, la composizione chimica, le caratteristiche meccaniche e lo stato di fornitura si
applicano le prescrizioni generali specificate in Sez 1, [7]
relativamente ai prodotti laminati.
9.2.2 Tipi diversi di acciai inossidabili (austeno-ferritici o
martensitici), che soddisfino a specifiche nazionali od internazionali riconosciute, possono essere accettati per particolari applicazioni (ad es. [9.1.4]); le relative specifiche
devono essere sottoposte per approvazione.
9.3
Prove meccaniche
9.3.1 La campionatura per le prove e le prove meccaniche, devono essere in accordo con le prescrizioni di [3.6] e
[7.7], come del caso in relazione all’applicazione (in macchinari o per sistemi a pressione).
Salvo diversamente stabilito, per i tipi austenitici le prove di
resilienza sono richiste nel caso di temperature di esercizio
inferiori a -105 °C e devono essere eseguite a -196 °C.
I risultati delle prove devono soddisfare le prescrizioni di
cui alla Sez 1, [7.6.1].
9.4
Esami non distruttivi
9.4.1 Salvo diveramente richiesto o concordato, i fucinati
di Classe 1 devono essere esaminati con metodo ai liquidi
penetranti e/o con metodo ultrasonoro, come del caso, in
dipendenza dell’applicazione.
9.5
Prove di corrosione
9.5.1 Per i fucinati destinati a prodotti chimici, può essere
richiesta su un fucinato per lotto la prova di corrosione,
ASTM A262 Pratica E (rame- solfato solforico di rame) o
ASTM A262 Pratica C (acido nitrico), come appropriato.
Prove in accordo con altri standard riconosciuti possono
essere accettate per accordo con la Società.
99
Parte D, Cap 2, Sez 4
SEZIONE 4
1
GETTI IN ACCIAIO
Generalità
1.1
1.1.1
Campo di applicazione
Le presenti prescrizioni sono applicabili solo a quei getti in
acciaio per i quali la progettazione e le prove di accettazione sono riferite alle caratteristiche meccaniche a temperatura ambiente. Per applicazioni diverse, possono essere
necessarie prescrizioni addizionali, specialmente quando i
getti sono destinati ad applicazioni a bassa o elevata temperatura.
Il presente articolo specifica le prescrizioni comuni ai suddetti getti, mentre quelle particolari per le singole applicazioni sono indicate negli articoli da [2] a [7].
In alternativa, i getti che soddisfano le disposizioni di standard nazionali o delle specifiche del fabbricante possono
essere accettati, a condizione che tali specifiche prevedano
requisiti sostanzialmente equivalenti alle presenti prescrizioni o che siano stati approvati in via particolare dalla
Società o prescritti da quest'ultima.
Produzioni di massa
Per piccoli getti fabbricati in serie e in notevoli quantità, il
fabbricante può adottare apposite procedure di collaudo,
subordinatamente all'approvazione da parte della Società.
1.1.3
b) Classe 2: getti soggetti a collaudo, non assegnabili alla
Classe 1.
Generalità (1/7/2003)
Le prescrizioni della presente Sezione si applicano a getti in
acciaio destinati allo scafo, ad applicazioni strutturali in
genere, macchinari, caldaie, recipienti a pressione e sistemi
di tubazioni.
1.1.2
sollecitazioni rilevanti, ecc.; getti cui si applicano le
prescrizioni in [1.1.3].
Prescrizioni particolari
1.3
Fabbricazione
1.3.1 Procedimento di fabbricazione/elaborazione
L’acciaio deve essere fabbricato come prescritto in Sez 1,
[1.2.1].
1.3.2 Uso di scalpello, fiamma o arc-air
Le operazioni di taglio a mezzo fiamma, arc-air o scalpello,
aventi lo scopo di rimuovere del materiale sovrabbondante,
devono essere eseguite secondo buona pratica e, salvo
diversamente ammesso, devono aver luogo prima del trattamento termico finale. Quando ritenuto necessario in relazione alla composizione e/o allo spessore del getto, deve
essere usato preriscaldo. Per certi componenti, può essere
richiesta la successiva lavorazione di macchina di dette
superfici ottenute per taglio di fiamma o simile.
1.3.3 Saldatura dei getti (1/7/2003)
Quando due o più getti debbano essere assiemati mediante
saldatura in un unico elemento composito, il relativo procedimento deve essere sottoposto per approvazione. Possono
essere richieste prove di approvazione del procedimento di
saldatura.
1.4
Approvazione
1.4.1
(1/7/2003)
I getti di Classe 1 devono essere prodotti presso un fabbricante approvato dalla Società.
Prescrizioni particolari possono essere richieste per applicazioni con sostanze pericolose o per condizioni di esercizio
particolarmente severe.
Quando l'approvazione del procedimento non venga
richiesta, il fabbricante deve essere comunque "riconosciuto" caso per caso.
Per le applicazioni relative a deposito e trasporto di gas
liquefatti o di fluidi a bassa temperatura in generale, si
applicano inoltre le particolari disposizioni di cui in Parte E,
Cap 9, Sez 6.
Le disposizioni in materia sono contenute nelle "Norme per
l'approvazione dei fabbricanti di prodotti".
1.2
Classificazione dei getti
Per determinati componenti, compresi i getti destinati ad
essere induriti superficialmente, il procedimento di fabbricazione proposto può richiedere una particolare approvazione da parte della Società.
1.2.1 Ai fini delle presnti norme, i getti sono sudddivisi in
due Classi a secondo del loro servizio:
1.5
a) Classe 1: getti destinati ad applicazioni importanti quali
eliche, componenti di alberi a manovelle, fondazioni di
macchine, testate cilindro e pistoni, aste timone,
ancore, importanti componenti dello scafo e di macchina in genere, componenti a pressione di sistemi classificati in Classe 1, parti di mezzi da carico soggette a
1.5.1 Tutti i getti devono essere esenti da difetti interni o di
superficie, pregiudizievoli al loro comportamento in esercizio.
100
Qualità dei materiali
La finitura delle superfici deve essere conforme alla buona
pratica e alle eventuali prescrizioni particolari contenute
nei disegni approvati o nell’ordine del committente.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 4
1.6
Esame visivo e dimensionale
1.6.1 Esame visivo
Tutti i getti devono essere puliti e adeguatamente preparati
per l’esame; metodi appropriati sono la spazzolatura metallica, il decappaggio, la sabbiatura, la molatura locale.
Le superfici non devono essere martellate o trattate in modo
suscettibile di mascherare i difetti; procedure di tal genere
sono causa di scarto del pezzo interessato.
difetti di fusione; devono anche essere controllati i giunti
saldati e le zone adiacenti.
Tutte le radiografie devono essere sottoposte al tecnico per
accettazione.
1.7.4 Esame ultrasonoro
L’esame ultrasonoro deve essere eseguito dopo il trattamento termico finale nelle posizioni di cui in [1.7.3].
Tutti i prodotti devono essere sottoposti dal fabbricante ad
esame visivo; ove del caso, tale esame deve includere le
superfici interne ed i fori.
Salvo diversamente richiesto, l’esame viene eseguito a cura
del fabbricante, tuttavia i tecnici possono richiedere di assistervi, in particolare allo scopo di verificare che la condotta
dell’esame risulti conforme alle procedure stabilite.
I getti di Classe 1 devono essere presentati per l’esame
visivo anche al tecnico.
1.8
Salvo diversamente specificato, per i getti di Classe 2
l’esame visivo da parte del tecnico non è richiesto.
1.6.2 Verifica delle dimensioni
La verifica delle dimensioni e relative tolleranze è di
responsabilità del fabbricante.
Controlli dimensionali per verifica della corrispondenza ai
disegni approvati sono in genere richiesti per getti importanti, a giudizio del tecnico.
1.7
Esami non distruttivi
1.7.1 Generalità (1/7/2003)
Quando richiesto dalle Parti applicabili dei Regolamenti,
dai piani approvati, dalle procedure approvate per la saldatura di elementi composti o, in casi particolari dal tecnico,
devono essere eseguiti gli esami non distruttivi prescritti; i
relativi risultati devono essere verbalizzati dal fabbricante.
Tutti i detti esami devono essere eseguiti da operatori competenti e qualificati; devono essere impiegate apparecchiature adeguate e mantenute efficienti. Le procedure di
esame, l'estensione degli esami ed i criteri di accettazione
degli eventuali difetti devono essere in accordo con le
norme applicabili e con le eventuali prescrizioni dei disegni
approvati, a soddisfazione del tecnico.
La raccomandazione IACS N. 69 deve essere considerata
come un esempio di standard accettabile.
Il fabbricante deve fornire al tecnico un verbale che confermi che gli esami richiesti sono stati eseguiti senza evidenza di difetti significativi; i dettagli della procedura
devono essere ugualmente indicati nel verbale.
1.7.2
Esame magnetoscopico con liquidi
penetranti
L’esame magnetoscopico e quello con liquidi penetranti
devono essere eseguiti sui getti finiti di lavorazione.
Rettifica di difetti
1.8.1
(1/7/2003)
Qualora getti difettosi debbano essere rettificati mediante
molatura o altri mezzi adatti, con o senza successiva riparazione mediante saldatura, prima del loro uso deve essere
ottenuta l'approvazione della Società.
1.8.2 Rettifica di difetti mediante molatura
Eventuali difetti e imperfezioni non accettabili devono
essere asportati di macchina o con scalpello. L'asportazione mediante solcatura di fiamma od arc-air può anche
essere ammessa, effettuando un preriscaldo, se giudicato
opportuno; le superfici delle solcature devono essere finite
lisce di mola.
L'eliminazione completa del materiale difettoso deve essere
accertata mediante esame non distruttivo appropriato.
A giudizio del tecnico, i solchi o le depressioni conseguenti
alle rettifiche di cui sopra, possono essere accettati sempre
che siano giudicati tali da non causare una apprezzabile
riduzione della dovuta robustezza del getto e siano adeguatamente finiti di mola, lisci e ben avviati al contorno.
Quando la presenza di difetti superficiali sollevi ragionevoli
dubbi sulla integrità interna del getto, possono essere
richiesti esami addizionali, a giudizio del tecnico, sia sul
getto interessato sia, se necessario, su altri getti della stessa
colata presentati assieme ad esso.
1.8.3 Rettifica di difetti mediante saldatura
Eventuali proposte di riparare un getto difettoso mediante
saldatura, devono essere preliminarmente sottoposte al tecnico per approvazione.
Tali proposte devono includere i necessari dettagli su posizione ed estensione dei difetti, procedura di riparazione,
trattamento termico eventuale e successivi controlli.
Per l'accettazione, debita considerazione deve essere posta
a tipo, Classe e condizioni di esercizio del getto.
Quando il metodo usato è con magnetizzazione a flusso di
corrente, deve essere posta cura di evitare di danneggiare le
superfici lavorate con bruciature di contatto sotto le punte.
Quando la riparazione venga accettata, la saldatura deve
essere eseguita in accordo con una apposita procedura
approvata; vedasi anche [1.8.4].
Salvo diversamente convenuto, gli esami devono essere
eseguiti in presenza del tecnico.
A riparazione eseguita, deve essere redatto dal fabbricante
un verbale (con eventuale schizzo) che contenga in dettaglio le informazioni di cui sopra (quali, posizione ed estensione dei difetti e loro riparazioni, procedura di saldatura,
trattamento termico dopo saldatura, esami non distruttivi,
risultanze, ecc.); tale verbale deve essere sottoposto al tecnico ed essere allegato alla documentazione di collaudo.
1.7.3 Esame radiografico
L’esame radiografico deve essere eseguito dal fabbricante
nelle posizioni indicate sui piani approvati e, almeno per i
getti di Classe 1, nelle aree ritenute sucettibili di presentare
Regolamenti RINA 2005
101
Parte D, Cap 2, Sez 4
1.8.4
Procedura di saldatura (1/7/2003)
La procedura di saldatura deve considerare i seguenti punti:
a) I getti importanti e i getti in acciai legati, devono essere
assoggettati ad un appropriato trattamento termico preliminare alla riparazione con saldatura. Analogo trattamento termico può essere richiesto anche in altri casi
quando si tratti di riparazione di difetti aventi rilevante
estensione.
b) Le zone di asportazione dei difetti devono essere adeguatamente sagomate per consentire un buon accesso
alla saldatura; esse devono essere poi riesaminate con
esami non distruttivi appropriati per assicurare che tutto
il materiale difettoso sia stato eliminato.
c) Per i getti in acciai legati, che non siano acciai inossidabili austenitici e austeno-ferritici, e per tutti i getti per la
produzione di alberi a manovelle, deve essere effettuato
un adeguato preriscaldo prima della saldatura. Il preriscaldo può essere richiesto anche nel caso di getti in
acciaio al carbonio o carbonio-manganese, in relazione
alla composizione chimica e alla rilevanza delle dimensioni e della posizione delle zone da riparare.
d) La saldatura deve essere eseguita al coperto, in assenza
di correnti e di condizioni climatiche avverse; essa deve
essere, per quanto possibile, depositata in piano posizionato.
e) Deve essere usato un tipo di materiale d'apporto avente
una appropriata composizione e che produca un deposito di saldatura avente caratteristiche meccaniche simili
ed in nessun caso inferiori a quelle del getto. L'impiego
di materiali d'apporto a basso idrogeno è raccomandato
e può essere prescritto. Deve essere considerata la possibile influenza sulle caratteristiche meccaniche del trattamento termico dopo saldatura.
Il fabbricante deve eseguire prove relative al procedimento di saldatura, atte a dimostrare che possono essere
ottenute soddisfacenti caratteristiche meccaniche dopo
il trattamento termico, come dettagliatamente indicato
in [2.3.1] e [3.3.1].
f)
Completata la saldatura, il getto deve essere sottoposto
a trattamento termico appropriato in accordo con le
prescrizioni di cui in [1.9] ovvero ad un trattamento termico di distensione delle tensioni a temperatura non
inferiore a 550 °C. Il tipo di trattamento termico da
applicare dipende dalla composizione chimica del
getto, dalle sue dimensioni e dalla posizione e dalla
natura dei difetti riparati.
g) La possibilità di omettere il trattamento termico dopo
saldatura o di effettuare solo un trattamento termico di
distensione locale, nei casi in cui trattisi di area riparata
piccola o stadio di lavorazione meccanica del getto
avanzato, sono eventualità che richiedono particolare
considerazione.
h) A completamento del trattamento termico, le zone riparate e il materiale adiacente devono essere molate lisce
ed esaminate mediante esame magnetoscopico o con
liquidi penetranti. Esami addizionali con metodo ultrasonoro o radiografico possono essere richiesti in dipendenza delle dimensioni e della natura del difetto
102
originario. Le risultanze di tutti gli esami non distruttivi
eseguiti devono essere soddisfacenti.
Per la rettifica di difetti sui getti relativi agli alberi a manovelle, vedasi anche [4.7.2].
1.8.5
(1/7/2003)
Il fabbricante deve conservare rapporti completi e dettagliati relativi all'estensione ed all'esito delle riparazioni eseguite su ciascun getto, ai procedimenti di saldatura ed ai
trattamenti termici adottati. Questi rapporti devono essere
resi disponibili al tecnico e ne devono essere fornite copie,
a richiesta.
1.9
Stato di fornitura - trattamento termico
1.9.1 I getti devono essere trattati termicamente in modo
idoneo ad affinare il grano e ad ottenere le caratteristiche
meccaniche dovute.
Il trattamento termico deve essere eseguito in forni appropriati. Vedasi Cap 1, Sez 1, [2.3.1].
Qualora, successivamente al trattamnto termico finale, un
getto sia sottoposto a riscaldi locali e/o operazioni di raddrizzamento, può essere richiesto un successivo trattamento
di distensione onde evitare possibili tensioni residue dannose.
1.9.2 Le condizioni di trattamento termico previste sono
indicate negli articoli relativi alle varie applicazioni dei
getti.
Nei casi in cui sia prevista più di una condizione, salvo
diversamente richiesto, la scelta si intende lasciata al fabbricante; lo stato di trattamento deve essere sempre menzionato nella documentazione di collaudo.
1.10 Prova idraulica
1.10.1 I getti soggetti a pressione in esercizio, devono
essere sottoposti ad una prova idraulica in accordo con le
condizioni stabilite nelle parti applicabili dei Regolamenti.
La pressione di prova deve essere misurata a mezzo di un
manometro appropriato e tarato.
La prova deve essere eseguita sui getti finiti di lavorazione e
prima dell’applicazione di qualsiasi rivestimento che possa
mascherare l’effetto della prova.
Per i getti di Classe 1 la prova, salvo diversamente convenuto, deve essere eseguita in presenza del tecnico.
Ad esito soddisfacente della prova, il fabbricante deve
emettere un verbale che attesti i risultati e le condizioni
della medesima.
1.11 Campionatura e prove
1.11.1 Generalità
Le prescrizioni relative al tipo e al numero di prove da eseguire sono indicate negli articoli relativi alle varie applicazioni.
La campionatura, sufficiente al ricavo delle provette per le
prove richieste e per possibili riprove, deve essere prelevata
dai getti nello stato di fornitura.
I saggi di prova devono avere uno spessore non inferiore a
30 mm.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 4
1.11.2 Collaudo su singola unità
Nel caso di collaudo su singola unità, devono essere previsti saggi integrali con ciascun getto [1.11.5].
1.11.3 Collaudo per lotti
La procedura di collaudo per lotti è ammessa nei seguenti
casi:
a) piccoli getti di Classe 1 (generalmente aventi massa non
superiore a 200 kg) assimilabili per forma e dimensioni,
derivati da un'unica colata e trattati termicamente in
forno in unica carica; la massa totale del lotto non deve
superare 2,5 t;
b) getti di Classe 2 dello stesso tipo di acciaio, assimilabili
per forma e dimensioni, aventi massa non eccedente
1000 kg e assoggettati allo stesso trattamento termico; la
massa totale del lotto non deve eccedere 4 t.
I campioni di prova possono essere ricavati da uno o più
getti [1.11.5] del lotto o, alternativamente, essere colati
separatamente. Quando siano usati campioni colati separatamente essi devono essere identificati in modo appropriato
e trattati termicamente assieme ai getti del lotto.
1.11.4 Omogeneità del lotto
Nei collaudi per lotti, possono essere richieste, a giudizio
del tecnico, prove di durezza per il controllo dell'omogeneità del lotto.
1.11.5 Campionatura (1/7/2003)
Quando il collaudo è per singola unità [1.11.2], ogni getto
deve essere provvisto almeno dei seguenti campioni di
prova:
a) getti aventi forma semplice e massa (del getto finito) non
superiore a 10 t: 1 campione
b) getti aventi forma complessa, o massa superiore a 10 t:
2 campioni
c) getti di grandi dimensioni, fabbricati da due o più colate
non mescolate prima del colaggio: numero di campioni
corrispondente a quello delle colate impiegate.
Quando per uno stesso getto i campioni sono più di uno,
essi devono essere colati in posizioni quanto possibile
distanti tra loro.
Nel caso di getti il cui procedimento di fabbricazione sia
stato approvato in via particolare dalla Società in accordo
con [1.4.1], il numero e la posizione dei campioni di prova
deve essere concordato con la Società, tenendo in considerazione il procedimento di fabbricazione adottato.
Quando il collaudo è per lotti [1.11.3], per i lotti comprensivi di un numero di getti non superiore a 20, è richiesto un
campione, prelevato dal getto rappresentativo del lotto; per
i lotti per i quali il numero dei getti eccede 20, sono richiesti due campioni per lotto.
Da ogni campione devono essere prelevate le provette per
l'esecuzione di una prova di trazione.
1.11.6 Preparazione delle provette
Per la preparazione delle provette e per le procedure di
prova vedansi le prescrizioni applicabili di cui in Cap 1,
Sez 2.
Regolamenti RINA 2005
1.11.7 Prove di trazione e durezza (1/7/2003)
I risultati della prova di trazione a temperatura ambiente
devono soddisfare le prescrizioni delle Tabelle relative alle
singole applicazioni oppure, nel caso che siano stati accettati acciai diversi da quelli previsti nei Regolamenti, quelle
della particolare specifica approvata.
Le Tabelle indicano i requisiti minimi, secondo diversi
livelli di resistenza; tuttavia tali livelli non devono essere
intesi come gradi specifici regolamentari.
Detti livelli di resistenza sono dati come multipli di 40
N/mm2; nel caso di ricorso a livelli intermedi, i requisiti ad
essi corrispondenti possono essere ottenuti per interpolazione.
Per le caratteristiche a temperature elevate e per la loro verifica, quando richiesta, vedasi [5.5.1].
Per particolari applicazioni, ed anche, in generale, come
verifica di omogeneità, a giudizio del tecnico, possono
essere richieste prove di durezza Brinell. Vedasi [1.11.4].
I risultati delle prove di durezza devono essere in accordo
con i valori tipici dell'acciaio di cui trattasi.
1.11.8 Procedure di riprova (1/7/2003)
I campioni per eventuali riprove devono essere prelevati per
quanto possibile vicino a quelli delle prove originarie; tuttavia, a discrezione del tecnico, essi possono anche essere
prelevati da altra posizione o da altri getti ritenuti rappresentativi della colata o del lotto.
Qualora il risultato di una prova di trazione non soddisfi i
requisiti, devono essere prelevate due provette per prove
addizionali. Se si ottengono risultati soddisfacenti da
entrambe le suddette prove addizionali, la colata od il lotto
dei getti sono accettabili. Se il risultato di una o di entrambe
le prove addizionali non è soddisfacente, la colata od il
lotto dei getti devono essere scartati.
Le provette per le suddette prove addizionali devono essere
prelevate preferibilmente dalla stessa campionatura, ma, in
alternativa, anche da un'altra campionatura di prova rappresentativa della colata o del lotto dei getti.
Le modalità relative alle riprove sono contenute in Cap 1,
Sez 1, [3.5].
A discrezione del fabbricante, quando una colata od un
lotto di getti ha dato risultati non soddisfacenti alle prove,
essi possono essere sottoposti ad un nuovo trattamento termico e presentati nuovamente per le prove.
1.12 Identificazione e marcatura
1.12.1 Il fabbricante deve adottare un sistema di identificazione dei getti finiti che consenta di individuare colata di
origine e fabbricazione degli stessi.
Tutti i getti collaudati con esito soddisfacente, devono
essere marcati con le seguenti indicazioni:
a) nome del fabbricante o simbolo relativo,
b) timbro della Società,
c) marca di identificazione del tipo di acciaio,
d) numero di colata o altra marca individuativa della storia
di fabbricazione del getto,
103
Parte D, Cap 2, Sez 4
e) marche addizionali facoltative, quali codice dell’ufficio
locale della Società, numero di pratica, timbro personale del tecnico,
• normalizzione e rinvenimento,
f)
La temperatura di rinvenimento non deve essere inferiore a
550 °C.
pressione di prova, se del caso.
Ove trattisi di piccoli getti fabbricati in grande numero possono essere convenuti appositi sistemi di identificazione e
marcatura, modificati rispetto a quelli di cui sopra.
1.13 Documentazione e certificazione
1.13.1 (1/7/2003)
Deve essere emessa la documentazione di collaudo indicata in Cap 1, Sez 1, [4.2.1]; essa deve contenere tutte le
necessarie informazioni.
Ove pertinente, l'analisi di colata deve includere il contenuto degli elementi affinanti e di lega.
Egualmente, la documentazione di collaudo deve comprendere i dettagli relativi ai trattamenti termici, compresi le
temperature e le durate, i verbali relativi agli esami non
distruttivi [1.7.1], alle riparazioni mediante saldatura
[1.8.3] e alla prova di pressatura [1.10.1].
2
2.1
Getti per lo scafo e per strutture saldate in generale
Campo di applicazione
2.1.1 Le prescrizioni del presente articolo si applicano ai
getti in acciaio al carbonio e carbonio-manganese destinati
a strutture dello scafo e ad altre strutture saldate in generale,
quando le caratteristiche meccaniche considerate ai fini
della progettazione e del collaudo sono quelle a temperatura ambiente.
2.1.2 I getti destinati alla costruzione di strutture di prora e
di poppa, ai timoni e ai supporti di alberi portaeliche, sono
considerati di Classe 1; salvo diversamente specificato nei
singoli casi, gli altri getti si intendono di Classe 2.
2.2
Tipi di acciaio
2.2.1
(1/7/2003)
I tipi di acciaio sono identificati dalla lettera G, seguita da
un numero che indica il carico di rottura minimo specificato Rm (in N/mm2).
2.2.2 Per i getti da usare nelle strutture dello scafo, limitazioni sul carico di rottura minimo specificato e sul tipo
dell'acciaio sono indicate nella Parte B; limitazioni in
merito possono essere inoltre riportate sui disegni approvati.
In particolare l'uso dei tipi da G480 a G 600 può essere
ristretto ed essere subordinato a particolari condizioni.
2.3
Stato di fornitura
2.3.1
(1/7/2003)
I getti devono essere forniti in uno dei seguenti stati, a
seconda di come richiesto, vedasi [1.9.2]:
• ricotto,
• normalizzato,
104
• bonificato.
2.4
Composizione chimica
2.4.1
(1/7/2003)
Tutti i getti devono essere in acciaio calmato.
L'acciaio può contenere elementi affinanti del grano quali
Al, Nb, V, il cui contenuto deve essere specificato.
La composizione chimica deve essere adeguata al tipo di
acciaio, alle dimensioni e alle caratteristiche meccaniche
dovute.
La composizione chimica su analisi di colata deve rientrare
nei limiti di cui alla Tab 1.
Quando venga proposto l'uso di acciaio legato, la relativa
specifica dettagliata, comprendente la composizione chimica, le caratteristiche meccaniche, le prove di collaudo ed
i metodi di rettifica dei difetti, deve essere sottoposta per
considerazione ed approvazione.
2.5
Caratteristiche meccaniche
2.5.1
(1/7/2003)
I requisiti relativi a snervamento, allungamento e strizione
devono essere quelli indicati nella Tab 2 in funzione del
carico di rottura minimo specificato o, ove applicabile, dei
requisiti della specifica approvata.
I getti possono essere in acciaio avente il carico di rottura
minimo specificato compreso entro i limiti indicati nella
suddetta Tab 2; ma possono essere poste prescrizioni addizionali relative alla costruzione, in dipendenza della specifica applicazione.
Qualora venga proposto l'uso di acciai con un carico di rottura minimo specificato di valore intermedio a quelli indicati, i valori corrispondenti delle altre caratteristiche
meccaniche possono essere ottenuti mediante interpolazione lineare.
2.6
Prove meccaniche
2.6.1
(1/7/2003)
Il numero dei saggi di prova richiesti, nel caso di collaudo
su singola unità [1.11.2] o per lotti [1.11.3] è indicato in
[1.11.5].
Da ogni saggio, deve essere ricavata 1 provetta per prova di
trazione.
2.7
Esami non distruttivi
2.7.1 Sui getti destinati alla costruzione di strutture di
poppa, timoni, supporti dell’albero portaelica, deve essere
eseguito l’esame con ultrasuoni e quello magnetoscopico.
I getti per applicazioni diverse da quelle di cui sopra,
devono essere sottoposti ad esami non distruttivi quando
richiesto nei disegni approvati, nell’ordine del committente
o, in casi particolari, dal tecnico.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 4
Tabella 1 : Composizione chimica - Limiti per getti in acciaio destinati a strutture di scafo e di macchine (%)
(1/7/2003)
Tipo di
acciaio
C,C-Mn
C
(max.)
Si
(max.)
Getti per costruzioni non saldate
0,40
0,60
Getti per costruzioni saldate
0,23
0,60
Applicazioni
P
(max.)
Cu
Cr
Ni
Mo
Residui totali
(max.)
0,50 1,60
0,040
0,040
0,30
0,30
0,40
0,15
0,80
1,60
max
0,040
0,040
0,30
0,30
0,40
0,15
0,80
Tabella 2 : Caratteristiche meccaniche di getti in
acciaio destinati a strutture di scafo e di
macchine (%) (1/7/2003)
Carico di rottura
minimo specificato (1)
(N/mm2) min.
Carico di
snervamento
(N/mm2)
min.
Allungamento
5,65 S00,5 (%)
min.
Strizione
(%) min.
400
440
480
520
560
600
200
220
240
260
300
320
25
22
20
18
15
13
40
30
27
25
20
20
(1)
3
3.1
Può essere specificata, in aggiunta, una forcella di valori
di 150 N/mm2.
Getti per macchinari ed allestimento
Campo di applicazione
3.1.1 Le prescrizioni del presente articolo si applicano ai
getti in acciaio al carbonio e carbonio-manganese, da
impiegare nella costruzione di macchinari, attrezzature di
allestimento e componenti, non specificatamente trattati in
altri articoli di questa Sezione.
Prescrizioni specifiche ai getti per eliche e per ancore sono
date rispettivamente nel Cap 4, Sez 2, [1] e nel Cap 4,
Sez 1, [3].
3.1.2 I getti destinati a basamenti di macchina, testate
cilindro e stantuffo, casse turbina, componenti in genere di
macchinari importanti, timoni ed ancore sono assegnati alla
Classe 1; getti diversi dai precedenti, salvo diversamente
specificato caso per caso, sono attribuiti alla Classe 2.
3.2
Tipi di acciaio
3.2.1
(1/7/2003)
I tipi di acciaio sono identificati dalla lettera G, seguita da
un numero che indica il carico di rottura Rm minimo specificato, in N/mm2.
Quando siano proposti acciai legati, le relative specifiche
dettagliate, relative a: composizione chimica, trattamento
termico, caratteristiche meccaniche, prove di collaudo e
metodi di rettifica di eventuali difetti, devono essere sottoposte per considerazione ed approvazione.
Regolamenti RINA 2005
Elementi residui (max.)
S
(max.)
Mn
3.3
Stato di fornitura
3.3.1
(1/7/2003)
I getti sono forniti in uno dei seguenti stati, come richiesto a
seconda del tipo di acciaio, vedi [1.9.2]:
• ricottura completa,
• normalizzazione,
• normalizzazione e rinvenimento, o
• bonifica.
La temperatura di rinvenimento non deve essere inferiore a
550 °C.
I getti per componenti di macchina quali piastre di basamenti, turbine e altri getti in genere per i quali la stabilità
dimensionale e l'assenza di tensioni interne siano importanti, devono essere addizionalmente sottoposti a trattamento termico di distensione, a temperatura non inferiore a
550 °C, con raffreddamento in forno fino a una temperatura
di 300 °C o inferiore. Ove il trattamento di ricottura completa, o quello di rinvenimento per gli acciai normalizzati e
rinvenuti, abbia luogo con raffreddamento in forno fino alla
temperatura di 300 °C o inferiore, il trattamento di distensione delle tensioni non è richiesto.
3.4
Composizione chimica
3.4.1
(1/7/2003)
Tutti i getti devono essere in acciaio calmato.
L'acciaio deve contenere appropriati elementi affinanti il
grano quali Al, Nb, V, il cui contenuto deve essere specificato nell'analisi di colata.
La composizione chimica deve essere appropriata al tipo di
acciaio, alle dimensioni e alle caratteristiche meccaniche
richieste per il getto.
La composizione chimica su analisi di colata deve rientrare
nei limiti della Tab 1.
Per getti in acciaio legato e in acciai comunque accettati in
base a specifica approvata, la composizione chimica completa (su analisi di colata) deve soddisfare i limiti di cui alla
specifica applicabile; l'analisi di colata deve includere tutti
gli elementi di lega.
3.5
Caratteristiche meccaniche
3.5.1
(1/7/2003)
I requisiti di snervamento, di allungamento e di strizione
devono essere quelli indicati, per i diversi carichi minimi di
rottura, nella Tab 2, o, se applicabile, quelli indicati nella
specifica approvata.
105
Parte D, Cap 2, Sez 4
I getti possono avere un qualsiasi valore del carico di rottura
minimo specificato compreso entro i limiti indicati nella
suddetta Tab 2; possono tuttavia essere poste prescrizioni
addizionali relative alla costruzione, in dipendenza della
specifica applicazione.
Qualora venga proposto l'uso di acciai con un carico di rottura minimo specificato di valore intermedio a quelli indicati, i valori corrispondenti delle altre caratteristiche
meccaniche possono essere ottenuti mediante interpolazione lineare.
3.6
Prove meccaniche
3.6.1
(1/7/2003)
Il numero dei campioni per le prove richieste, nel caso di
collaudo singolo [1.11.2] o nel caso di collaudo per lotti
[1.11.3], è indicato in [1.11.5].
Da ogni campione deve essere ricavata 1 provetta per prova
di trazione.
3.7
Esami non distruttivi
3.7.1 L’esame a mezzo ultrasuoni deve essere eseguito sui
getti relativi intesi a:
4.1.2 I getti per alberi a manovelle sono considerati di
Classe 1.
4.2
Tipi di acciaio
4.2.1
(1/7/2003)
Valgono le prescrizioni dell’articolo [3.2]; nel caso di
acciai particolari la relativa specifica deve essere preliminarmente sottoposta per approvazione.
In relazione alle prescrizioni di cui alla Parte C, Cap 2,
Sez 2, [2.1], il carico minimo di rottura specificato Rm:
• per i getti in acciaio non legato deve essere non superiore a 560 N/mm2,
• per i getti in acciaio legato deve essere non superiore a
700 N/mm2.
4.3
Procedimento di fabbricazione
4.3.1 Il procedimento di fabbricazione deve essere approvato e a tal fine sono richieste apposite prove; deve essere
in particolare verificata l'integrità e le caratteristiche nelle
zone rilevanti dei getti.
4.4
Stato di fornitura
a) testate pistoni e coperchi cilindri,
b) parti di basamenti di macchina,
c) casse turbine,
4.4.1 I getti devono essere forniti in uno dei seguenti stati,
come richiesto; vedasi [1.9.2]:
d) componenti del timone.
• ricottura completa con raffreddamento in forno fino ad
almeno 300 °C,
3.7.2 L’esame magnetoscopico deve essere eseguito sui
getti relativi a:
• normalizzazione e rinvenimento ad una temperatura
non inferiore a 550 °C, con successivo raffreddamento
in forno fino ad almeno 300 °C.
a) testate pistoni e coperchi cilindri per macchine aventi
diametro cilindro maggiore di 400 mm,
4.5
Caratteristiche chimiche e meccaniche
b) parti di basamenti di macchina,
c) casse turbine,
d) componenti del timone.
Le parti da esaminare e le procedure di esame devono
essere concordate con il tecnico.
In linea generale in aggiunta a quanto sopra, gli esami con
metodi non distruttivi devono comunque essere eseguiti sui
getti per i quali essi siano richiesti dai disegni approvati,
dall’ordine del committente o, in casi particolari, a giudizio
del tecnico.
4
4.1
Getti per alberi a manovelle
Campo di applicazione
4.1.1 Le prescrizioni del presente articolo si applicano ai
getti in acciaio al carbonio e carbonio-manganese per
alberi a manovelle in un solo pezzo o per parti di alberi
composti.
Quando sia previsto acciaio legato, l’acciaio proposto è
soggetto ad approvazione; a tal fine la relativa specifica dettagliata deve essere sottoposta preliminarmente.
Si applicano inoltre le prescrizioni generali, di cui all’articolo [1], per quanto pertinenti.
106
4.5.1 Per i getti in acciaio al carbonio e carbonio-manganese la composizione chimica deve essere in accordo con
le prescrizioni di cui in Tab 1 o con la particolare specifica
approvata, come del caso.
4.5.2 Per quanto concerne le caratteristiche meccaniche,
per gli acciai al carbonio e carbonio-manganese, i requisiti
minimi sono indicati nella Tab 2. Per gli acciai conformi a
particolare specifica approvata, come in particolare per gli
acciai legati si applicano i requisiti della medesima.
4.6
Prove meccaniche
4.6.1 Il numero e la posizione delle provette per le prove
meccaniche sono specificati in sede di approvazione del
procedimento di fabbricazione.
4.7
Esami non distruttivi e rettifica di difetti
4.7.1 Esami non distruttivi
Tutte le superfici del getto in condizioni finite di lavorazione devono essere sottoposte ad esame magnetoscopico.
Detto esame, se del caso, deve essere anche eseguito su
superfici tagliate di fiamma e non successivamente lavorate
di macchina.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 4
Tutti i getti devono essere sottoposti ad esame a mezzo
ultrasuoni.
Direttive e procedure per detti esami, nonchè i criteri di
valutazione delle indicazioni, in accordo con le prescrizioni del costruttore, devono essere preventivamente approvate dalla Società.
4.7.2 Rettifica di difetti
Eventuali difetti superficiali devono essere rimossi a mezzo
molatura o lavorazione di macchina, a soddisfazione del
tecnico.
Proposte di riparare con saldatura saltuari difetti non eliminabili come sopra, che abbiano estensione limitata e siano
situati in posizioni giudicate non critiche per il comportamento in servizio, devono essere sottoposte in dettaglio alla
Società, per approvazione. In tutti i casi devono essere soddisfatte le condizioni di cui a [1.8.3] .
5
5.1
Getti per caldaie, recipienti e sistemi
in pressione
5.2.3 Sono considerati i seguenti tipi di acciai bassolegati:
0,3Mo - 1Cr0,5Mo -2,25Cr1Mo - 0,5Cr0,5Mo0,25V.
I simboli della designazione indicano il contenuto percentuale nominale degli elementi di lega principali.
5.3
Stato di fornitura
5.3.1 I getti vengono forniti in una delle seguenti condizioni, come previsto per il tipo di acciaio, vedasi [1.9.2]:
• ricottura completa,
• normalizzazione,
• normalizzazione e rinvenimento,
• tempra e rinvenimento.
La temperatura di rinvenimento non deve essere inferiore a
550 °C.
Campo di applicazione
5.1.1 Le prescrizioni del presente articolo si applicano a
getti in acciaio, assoggettabili a saldatura, destinati alla
costruzione di caldaie, recipienti in pressione, impianti e
sistemi di tubazioni in pressione in generale, che operino a
temperature non inferiori a 0 °C.
5.1.2 I getti da impiegare nella costruzione di recipienti in
pressione e tubazioni di Classe 1 quale definita nella
Parte C, sono considerati di Classe 1.
5.1.3 I getti destinati a recipienti e sistemi operanti a temperature inferiori a 0 °C, devono soddisfare alle prescrizioni
applicabili dell’articolo [6] e, in caso di applicazioni che
comportino lo stoccaggio e trasporto di gas liquefatti, anche
a quelle specificate nella Parte E, Cap 9, Sez 6 dei Regolamenti.
5.2
detti, ma non superiore a 520 N/mm2, possono essere
accettati, a giudizio della Società, sulla base della loro specifica dettagliata.
Tipi di acciaio
5.2.1 Le prescrizioni concernono acciai al carbonio, carbonio-manganese ed acciai bassolegati (Mo e Cr-Mo).
5.2.2 Gli acciai al C e C-Mn sono suddivisi nei seguenti tre
gruppi identificati dal minimo carico di rottura Rm, (in
N/mm2) 400, 440, 480, seguito dalla lettera P.
Acciai al carbonio e carbonio-manganese aventi un carico
di rottura minimo specificato Rm maggiore di quelli sud-
Regolamenti RINA 2005
5.4
5.4.1
Composizione chimica e caratteristiche
meccaniche
Composizione chimica
Per gli acciai forniti in conformità alle presenti regole, la
composizione chimica su analisi di colata deve soddisfare i
valori specificati nella Tab 3.
Quando trattisi di acciai accettati secondo specifica approvata, valgono i valori in essa indicati.
5.4.2
Caratteristiche meccaniche
Per gli acciai forniti in conformità alle presenti regole le
caratteristiche meccaniche sono indicate nella Tab 4.
Per gli acciai accettati secondo specifica approvata, valgono i valori in essa indicati.
5.5
Caratteristiche meccaniche a temperature elevate
5.5.1 I valori relativi allo snervamento convenzionale
0,2% (Rp0,2), a temperature di 150 °C e superiori, sono date
nella Tab 5.
I valori della suddetta Tabella sono dati solo a scopo di progettazione. La loro verifica al collaudo in genere non è
richiesta.
107
Parte D, Cap 2, Sez 4
Tabella 3 : Composizione chimica
Tipo di acciaio
Composizione chimica (%) (1)
C
Mn
Si
P max
S max
Cr
Mo
V
Ni max
400 P
≤ 0,23
0,50 - 1,20
≤ 0,60
0,035
0,035
≤ 0,30
≤ 0,15
-
-
440 P
≤ 0,23
0,50 - 1,20
≤ 0,60
0,035
0,035
≤ 0,30
≤ 0,15
-
0,40 (1)
≤ 0,25
0,60 - 1,60
≤ 0,60
0,035
0,035
≤ 0,30
≤ 0,15
-
0,40 (1)
0,5Mo
0,15 - 0,23 0,50 - 1,00 0,30 - 0,60
0,035
0,035
≤ 0,30
0,40 - 0,60
-
0,40
1Cr0,5Mo
0,10 - 0,20 0,50 - 1,00 0,30 - 0,60
0,035
0,035
1,00 - 1,50 0,45 - 0,65
-
0,40
2,25Cr1Mo
0,13 - 0,20 0,50 - 1,00 0,30 - 0,60
0,035
0,035
2,00 - 2,50 0,90 - 1,20
-
0,40
0,5Cr0,5Mo0,25V
0,10 - 0,18
0,035
0,035
0,70 - 1,10 0,40 - 0,60 0,22 - 0,30
480 P
(1)
0,40 - 0,80 0,30 - 0,60
0,40
Ad eccezione degli elementi affinanti, eventuali elementi di lega addizionali devono essere sottoposti per considerazione ed
approvazione. Gli elementi residui non devono eccedere i seguenti limiti (%):
per acciai al C e C-Mn: Cu ≤ 0,30; Ni+Cu+Cr+Mo (totale) ≤ 0,80
per acciai legati: Cu ≤ 0,30.
Tabella 4 : Caratteristiche meccaniche
Tipo di acciaio
Carico di
snervamento ReH
(N/mm2) min.
Carico di rottura Rm
(N/mm2)
Allungamento A5
(%) min.
Strizione Z (%) min.
Prova di resilienza
Charpy
Energia media
assorbita a +20 °C
(J) min.
intaglio a V o U
400 P
200
400 - 550
25
40
27
440 P
230
440 - 590
22
38
27
480 P
250
480 - 630
20
30
27
0,5Mo
245
450 - 600
21
35
25
1Cr0,5Mo
290
480 - 630
18
35
25
2,25Cr1Mo
280
500 - 650
18
35
25
0,5Cr0,5Mo0,25V
310
500 - 650
17
35
16
Tabella 5 : Valori minimi dello snervamento convenzionale (Rp0,2) a temperature elevate
Rp0,2 (N/mm2) alla temperatura (°C) di
Tipo di acciaio
150
200
250
300
350
400
450
400 P
440 P
480 P
210
200
185
160
155
150
135
0,5Mo
235
225
205
185
175
170
155
1Cr 0,5Mo
2,25Cr 1Mo
0,5Cr 0,5Mo 0,25V
200
310
305
245
195
295
290
185
280
300
270
215
500
550
600
145
135
125
160
255
240
195
115
210
180
145
Nota 1: I valori di Rp0,2 per temperature ≤ 200 °C sono dati a titolo indicativo.
108
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 4
5.5.2 Quando sia richiesta la verifica delle caratteristiche a
temperature elevate (sopra 200 °C), salvo diversamente
convenuto, si applica la seguente procedura:
• per la verifica dello snervamento deve essere eseguita
una prova di trazione ad una temperatura concordata
(in relazione alla temperatura di progetto), arrotondata
al più prossimo multiplo di 50°,
6.1.3 Nel caso di applicazioni che comportino lo stoccaggio e il trasporto di gas liquefatti o di fluidi a bassa temperatura in genere, si applicano inoltre le prescrizioni della
Parte E, Cap 9, Sez 6 dei Regolamenti, come pertinenti.
6.2
Tipi di acciaio
• la prova deve essere eseguita su un campione prelevato
in modo appropriato dal getto scelto allo scopo,
6.2.1 Sono considerati gli acciai al carbonio-manganese e
gli acciai legati al nickel specificati in [6.2.2] e [6.2.3].
• il campione deve essere sottoposto al trattamento termico richiesto, assieme al getto cui è relativo,
Acciai diversi possono essere presi in considerazione sulla
base delle rispettive specifiche, relative a composizione chimica, caratteristiche meccaniche e trattamenti termici, da
sottoporre individualmente per approvazione.
• la procedura di prova deve essere in accordo con le prescrizioni applicabili di cui al Cap 1, Sez 2, [2.1] e
Cap 1, Sez 2, [2.2.5],
• deve risultare soddisfatto il valore di snervamento Rp0,2
specificato per la temperatura di prova di cui trattasi.
5.5.3 Nel caso che vengano proposti dal fabbricante
valori, secondo standard riconosciuti, più elevati di quelli
indicati nella Tab 5, ne è richiesta la verifica; devono essere
seguite procedure analoghe a quelle descritte in Sez 1,
[4.7.2] convenute con la Società.
5.5.4 I valori della sollecitazione a rottura in 100.000
hours, media stimata, sono dati a solo scopo di progettazione, nella Sez 1, Tab 19.
5.6
Prove meccaniche
5.6.1 Il numero di saggi richiesti nel caso di collaudo singolo [1.11.2] o di collaudo per lotto [1.11.3] è indicato in
[1.11.5].
Da ogni saggio devono essere ricavate una provetta per
prova di trazione e tre provette per prova di resilienza
Charpy intaglio a V o a U, come richiesto. Per i getti di
Classe 2 la prova di resilienza può essere omessa.
6.2.2
Gli acciai al carbonio-manganese sono classificati nei
seguenti tre gruppi designati secondo carico di rottura
minimo Rm: 400, 440 o 480 N/mm2.
Ogni gruppo è ulteriormente suddiviso nei seguenti tre tipi,
LD, LE, LF, secondo temperatura della prova di resilienza
pari rispettivamente a -20 °C, -40 °C e -60 °C.
6.2.3 Gli acciai al Ni sono suddivisi nei due tipi 2,5Ni e
3,5Ni; i simboli indicano la percentuale di contenuto nominale in Ni dell’acciaio.
6.3
6.3.1 I getti devono essere normalizzati, normalizzati e
rinvenuti o temprati e rivenuti; vedasi anche [1.9.2].
La temperatura di rinvenimento non deve essere inferiore a
550 °C.
6.4
6.4.1
5.7
Esame non distruttivo
5.7.1 I getti devono essere sottoposti agli esami non
distruttivi previsti dalle norme applicabili o comunque specificati sui disegni approvati o sull’ordine del committente;
verifiche di integrità possono essere inoltre richieste nei singoli casi, a giudizio del tecnico.
6
6.1
Getti in acciaio ferritico per esercizio
a bassa temperatura
Campo di applicazione
6.1.1 Le prescrizioni del presente articolo si applicano a
getti in acciaio ferritico destinati alla costruzione saldata
(strutture, recipienti, impianti e tubazioni), soggetti a bassa
temperatura di esercizio o comunque quando siano per essi
previsti requisiti di resilienza a temperature inferiori a 0 °C.
6.1.2 Salvo diversamente convenuto, i getti trattati nel presente articolo sono considerati di Classe 1.
Regolamenti RINA 2005
Stato di fornitura
Composizione chimica e caratteristiche
meccaniche
Composizione chimica
Tutti i getti devono essere in acciaio calmato a grano fine.
La composizione chimica su analisi di colata deve soddisfare i limiti indicati nella Tab 6.
6.4.2
Caratteristiche meccaniche
Le caratteristiche meccaniche sono indicate nella Tab 7.
6.5
Prove meccaniche
6.5.1 Il numero dei campioni richiesti nel caso di collaudo
per singolo getto [1.11.2] o per lotto [1.11.3] è indicato in
[1.11.5].
Da ogni campione devono essere ricavate la provetta per
una prova di trazione e tre provette per prova di resilienza
Charpy intaglio a V.
La prova di resilienza deve essere in genere effettuata alla
temperatura stabilita per il tipo di acciaio; tuttavia può
essere convenuto con la Società di effettuare la prova ad
una temperatura più elevata, in relazione alla temperatura
di progetto delle singole applicazioni.
109
Parte D, Cap 2, Sez 4
Tabella 6 : Composizione chimica
Tipo di acciaio
Composizione chimica (%) (1)
C max
Mn
Si
P max
S max
Ni
Al tot
Altri
400 LD-LE-LF
0,23
0,50 - 1,20
0,30 - 0,60
0,035
0,035
≤ 0,80
≥ 0,020
440 LD-LE-LF
0,23
0,60 - 1,30
0,30 - 0,60
0,035
0,035
≤ 0,80
≥ 0,020
480 LD-LE-LF
0,25
0,60 - 1,30
0,30 - 0,60
0,035
0,035
≤ 0,80
≥ 0,020
Cr ≤ 0,25
Cu ≤ 0,30
Mo ≤ 0,15
2,5Ni
0,16
0,50 - 0,80
0,30 - 0,60
0,035
0,035
2,00 - 3,00
-
3,5Ni
0,14
0,50 - 0,80
0,30 - 0,60
0,035
0,035
3,00 - 4,00
-
(1)
Ad eccezione degli elementi affinanti, eventuali aggiunte di elementi di lega devono essere sottoposte per considerazione e
approvazione.
Tabella 7 : Caratteristiche meccaniche
Tipo di
acciaio
400 LD
Carico di
snervamento
ReH (N/mm2) min.
Carico di rottura
Rm (N/mm2)
200
400 - 550
Allungamento
A5 (%) min.
25
Strizione Z (%)
min.
40
Prova di resilienza Charpy-VEnergia media assorbita KV (J)
min.
Temperatura
di prova (°C)
KV
- 20
27
400 LE
- 40
400 LF
- 60
440 LD
230
440 - 590
22
35
- 20
440 LE
- 40
440 LF
- 60
480 LD
250
480 - 630
20
30
- 20
480 LE
- 40
480 LF
- 60
27
27
2,5Ni
275
490 - 640
20
35
- 60
35
3,5Ni
275
490 - 640
20
35
- 80
35
6.6
Esami non distruttivi
6.6.1 I getti devono essere sottoposti agli esami non
distruttivi previsti dalle norme applicabili o comunque specificati sui disegni approvati o sull’ordine del committente;
verifiche di integrità possono essere inoltre richieste nei singoli casi, a giudizio del tecnico.
7
7.1
Getti in acciai inossidabili
Campo di applicazione
7.1.3 Le condizioni di esercizio dei getti in acciaio inossidabile austenitico possono comportare temperature elevate
come pure basse temperature, non inferiori a -165 °C.
Quando i getti siano intesi all’uso a temperature elevate,
deve essere sottoposta per considerazione e approvazione
la specifica dettagliata dell’acciaio proposto, relativa a
composizione chimica, trattamenti termici e caratteristiche
meccaniche.
7.1.4 Nel caso di esercizio relativo a stoccaggio e trasporto di gas liquefatti o di fluidi a bassa temperatura in
genere, si applicano inoltre le prescrizioni della Parte E,
Cap 9, Sez 6 dei Regolamenti, come pertinenti.
7.1.1 Le prescrizioni del presente articolo [7] si applicano
ai getti in acciaio inossidabile da impiegare nella costruzione di cisterne del carico, recipienti in pressione ed
accessori di tubazioni, aventi esercizio relativo a prodotti
chimici e/o a bassa temperatura.
7.2
7.1.2 Salvo diversamente stabilito, i getti considerati nel
presente articolo sono di Classe 1.
Nota 1: Gli acciai sono designati in analogia ai corrispondenti tipi
AISI.
110
Tipi di acciaio e caratteristiche relative
7.2.1 Generalità
Le prescrizioni sono relative agli acciai austenitici al Cr-Ni.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 4
Gli acciai austenitici al Cr-Ni devono soddisfare i valori di
composizione chimica, di caratteristiche meccaniche, indicati nella Tab 8 e Tab 9, ovvero i valori stabiliti da norme
riconosciute o da apposita specifica accettabile in alternativa.
Da ogni saggio deve essere ricavata una provetta per prove
di trazione e, nel caso si applichi il capoverso successivo,
tre provette per prova di resilienza CV.
Salvo diversamente stabilito, per i getti in acciaio austenitico le prove di resilienza sono effettuate nel caso di applicazioni a temperature di esercizio inferiori a -105 °C e
devono essere eseguite a -196 °C.
Altri tipi di acciai inossidabili (i.e.ferritico-austenitici), che
soddisfino a norme nazionali o internazionali, possono
essere considerati per applicazioni particolari; a tal fine, la
norma relativa all’acciaio proposto, deve essere sottoposta
per accettazione.
7.4
7.2.2 Stato di fornitura
I getti devono essere nello stato di tempra di solubilizzazione, conforme a norma riconosciuta o specifica approvata.
7.4.1 Salvo diversamente concordato, i getti di Classe 1
devono essere esaminati con metodo ai liquidi penetranti
e/o con metodo ultrasonoro come richiesto a secondo
dell’applicazione.
7.2.3 Composizione chimica
Vedere Tab 8.
7.5
7.2.4 Caratteristiche meccaniche
Vedere Tab 9.
7.3
Esami non distruttivi
Prove di corrosione
7.5.1 Per i getti destinati ad applicazioni con prodotti chimici, può essere richiesta, relativamente ad un getto per
lotto, l’esecuzione di prova di corrosione, ASTM A262 Pratica E (rame- solfato solforico di rame) o ASTM A262 Pratica
C (acido nitrico) come appropriato,
Prove meccaniche
7.3.1 Il numero dei saggi richiesti nel caso di collaudo singolo [1.11.2] o di collaudo per lotto [1.11.3] è indicato in
[1.11.5].
Su accordo con la Società, possono essere accettate prove
conformi ad altri standard riconosciuti.
Tabella 8 : Composizione chimica
Tipo secondo
designazione
AISI
Composizione chimica (%)
C max
Mn
max
Si max
P max
S max
Cr
Ni
Mo
304L
0,030
2,0
1,5
0,040
0,030
17,0 - 21,0
8,0 - 12,0
-
304
0,080
2,0
1,5
0,040
0,030
17,0 - 21,0
8,0 - 12,0
-
316L
0,030
2,0
1,5
0,040
0,030
17,0 - 21,0
9,0 - 13,0
2,0 - 3,0
316
0,080
2,0
1,5
0,040
0,030
17,0 - 21,0
9,0 - 13,0
2,0 - 3,0
347
0,080
2,0
1,5
0,040
0,030
17,0 - 21,0
9,0 - 13,0
-
Altri
10xC ≤ Nb ≤ 0,80
Tabella 9 : Caratteristiche meccaniche
Carico di
snervamento
Rp1,0 (N/mm2) min.
Carico di rottura
Rm (N/mm2) min.
Allungamento A5
(%) min.
Strizione
Z (%) min.
Energia media nella prova di
resilienza min.
KV a -196 °C
304 L
215
430
26
40
41
304
220
480
26
40
41
316L
215
430
26
40
41
316
240
480
26
40
41
347
215
480
26
35
41
Tipo secondo
designazione
AISI
Regolamenti RINA 2005
111
Parte D, Cap 2, Sez 5
SEZIONE 5
1
1.1
GETTI IN GHISA
Generalità
Campo di applicazione
1.1.1 Generalità
Le prescrizioni della presente Sezione si applicano ai getti
in ghisa da usarsi per la costruzione di strutture dello scafo,
di macchinari, caldaie, recipienti a pressione, sistemi di
tubazione; sono considerati due tipi di ghisa, la ghisa grigia
a grafite lamellare (GG) e la ghisa a grafite sferoidale (SG).
L’uso di componenti in ghisa e il tipo di ghisa ammesso è
sia regolato dalle sezioni dei Regolamenti che trattano della
costruzione dei suddetti componenti sia stabilito nei singoli
casi.
Il presente articolo specifica le prescrizioni che sono
comuni a tutti i prodotti in ghisa summenzionati mentre le
prescrizioni specifiche a singole applicazioni sono indicate
negli articoli [2] e [3].
1.1.2 Produzioni di massa
Per piccoli getti fabbricati in serie e in notevoli quantità, il
fabbricante può adottare apposite procedure di collaudo,
subordinatamente all’approvazione da parte della Società.
1.2
Designazione dei getti
1.2.1 Le designazioni abbreviate che identificano il tipo di
ghisa ai fini delle presenti prescrizioni sono le seguenti:
a) un primo simbolo che dipende dal tipo di ghisa:
“GG” per la ghisa a grafite lamellare,
“SG” per la ghisa a grafite nodulare o sferoidale,
b) un secondo simbolo che indica il valore del carico
minimo di rottura Rm, in N/mm².
1.3
Procedimento di fabbricazione
provvedere alle prove occorrenti a dimostrare la qualità del
getto prototipo e successivamente alla effettuazione di adeguati esami periodici di verifica del mantenimento dell’efficienza del sistema di produzione. Il tecnico deve avere
l’opportunità di assistere a tali accertamenti.
1.4
Qualità dei getti
1.4.1 I getti devono essere esenti da difetti superficiali od
interni che possano essere pregiudizievoli al corretto
impiego in esercizio dei getti stessi.
La finitura superficiale deve essere in accordo con la buona
pratica e con eventuali specifiche prescrizioni contenute
nei disegni approvati o nell’ordine del committente.
1.5
Esami dimensionali ed esami non
distruttivi
1.5.1 Tutti i getti devono essere puliti ed adeguatamente
preparati per l’esame. Le superfici non devono essere martellate, picchiettate o trattate in qualsiasi modo che possa
oscurare eventuali difetti.
1.5.2 Prima dell’accettazione, tutti i getti devono essere
esaminati visivamente, comprese le eventuali superfici
interne.
1.5.3
La verifica delle dimensioni e delle tolleranze
ammesse è di responsabilità del fabbricante.
1.5.4 Salvo quando previsto per particolari applicazioni o
sui disegni approvati, non è in genere richiesto di sottoporre
i getti ad esami non distruttivi, a meno che non sorgano fondati sospetti sull’integrità del getto,.
Quando detti controlli debbano essere praticati, gli operatori e le attrezzature impiegati devono essere affidabili e la
procedura di esame essere approvata dal tecnico.
1.3.1 Il fabbricante deve dimostrare, a soddisfazione della
Società, che la fonderia di origine dei getti dispone delle
attrezzature necessarie alla fabbricazione ed al collaudo e
che le lavorazioni hanno luogo sotto supervisione di personale qualificato. A discrezione della Società, può essere
richiesto in taluni casi di procedere ad una visita preliminare degli stabilimenti di produzione e a prove preliminari
di approvazione.
1.5.5 Quando richiesto nelle parti applicabili dei Regolamenti, i getti devono essere sottoposti a prova idraulica.
Le prove devono essere eseguite in presenza del tecnico.
1.3.2 Per la rimozione dai getti di materiale eccedente
devono essere usati metodi meccanici appropriati. Procedimenti di taglio termici (taglio di fiamma, taglio ad arc-air)
non sono accettabili, salvo trattisi di operazioni preliminari
alle lavorazioni meccaniche.
1.6.2 Porosità locali, subordinatamente alla preventiva
approvazione del tecnico, possono essere rettificate a
mezzo impregnazione con idoneo sigillante plastico, semprechè la loro estensione sia tale da non influenzare negativamente la resistenza del getto.
1.3.3 In relazione a [1.1.2] (produzioni di massa), ai fini
dell’ottenimento delle procedure di collaudo particolari ai
prodotti fabbricati in notevoli quantità, il fabbricante deve
1.6.3 Le riparazioni a mezzo saldatura non sono in genere
ammesse. Tuttavia, in determinate circostanze, in particolare quando non sia in forse la dovuta robustezza del getto,
112
1.6
Riparazione di difetti
1.6.1 A criterio del tecnico, può essere ammesso di rimuovere piccole imperfezioni superficiali a mezzo molatura.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 5
tal genere di riparazioni può essere presa in considerazione.
A tal fine, la specifica della riparazione proposta, comprendente i dettagli della procedura di saldatura prevista, deve
essere sottoposta alla Società per esame e approvazione
prima di procedere alla riparazione stessa.
Per i getti di grandi dimensioni, costituiti da più colate,
detta campionatura deve essere provveduta per ogni colata.
1.7
1.10 Identificazione e marcatura
Composizione chimica
1.9.7 Nel caso che il risultato di una prova di trazione o di
resilienza non soddisfi i requisiti, può applicarsi la procedura di riprova indicata in Cap 1, Sez 1, [3.5].
1.7.1 La composizione chimica è lasciata alla scelta del
fabbricante, cui spetta assicurarsi che essa sia appropriata
ad ottenere le caratteristiche meccaniche specificate per il
getto.
1.10.1 Tutti i getti, che siano stati collaudati con esito soddisfacente, devono essere marcati con le seguenti indicazioni:
1.7.2 Quando richiesto, la composizione chimica su analisi di colata deve essere rapportata.
b) timbro della Società,
1.8
Stato di fornitura
a) nome del fabbricante o sua marca,
c) marca di identificazione per la designazione del materiale, come indicato in [1.2],
d) numero di colata o altra marcatura che consenta di risalire alla storia di fabbricazione del getto,
1.8.1 Salvo i casi di cui al seguente punto [1.8.2], i getti
possono essere forniti sia nello stato grezzo di fusione sia
termicamente trattati.
e) pressione di prova, se del caso,
1.8.2 Per talune applicazioni quali servizio a temperatura
elevata o quando la stabilità dimensionale sia importante,
può essere richiesto che i getti subiscano un idoneo trattamento di rinvenimento o di distensione delle tensioni. Il
trattamento deve essere eseguito dopo l’eventuale trattamento termico di affinamento e prima delle lavorazioni
meccaniche.
Ove trattisi di piccoli getti fabbricati in quantità notevoli,
possono essere convenuti appositi sistemi di identificazione
e marcatura, modificati rispetto a quelli di cui sopra.
1.9
Campionatura e collaudo
1.9.1 Per ogni getto o lotto deve essere provveduto ad una
campionatura di saggi sufficiente al prelievo delle provette
per le prove meccaniche e per le possibili riprove.
f)
marche addizionali facoltative, quali le sigle della sede
locale della Società, numero di pratica, timbro personale del tecnico.
1.11 Documentazione e certificazione
1.11.1 Deve essere emessa la documentazione di collaudo indicata nel Cap 1, Sez 1, [4.2.1]; essa deve contenere tutte le dovute informazioni.
Quando richiesto, l’analisi chimica di colata deve essere
attestata.
1.9.2 Quando vengono usati saggi colati separatamente,
essi devono esserlo alla fine della colata del getto ed entro
forme costituite dallo stesso materiale usato per i getti che
rappresentano. Le campionature non devono essere staccate dalla forma fino a che la temperatura del metallo non è
inferiore a 500 °C.
I verbali relativi agli esami non distruttivi e alla prova idrostatica, ove eseguiti, devono essere allegati alla documentazione di collaudo.
1.9.3 Quando i getti sono forniti termicamente trattati, i
saggi per le prove devono essere trattati assieme con i getti
che essi rappresentano. I saggi integrali devono essere staccati dal getto solo dopo completamento del trattamento termico.
2.1
1.9.4 Tutte le campionature devono essere marcate adeguatamente per la loro identificazione relativamente ai getti
che rappresentano.
1.9.5 Per i getti che abbiano massa (dopo sgrossatura) non
superiore a 1 ton può essere adottata la procedura di collaudo per lotto. Tutti i getti nel lotto devono essere di tipo e
dimensioni assimilabili e provenire dalla stessa secchia di
colata ed essere, se del caso, termicamente trattati assieme
in un’unica carica. Da ogni lotto deve essere prelevata una
campionatura ogni 2 tons.
1.9.6 Per i getti collaudati singolarmente, da ogni getto
deve essere prelevato una campionatura per le prove.
Regolamenti RINA 2005
2
Getti in ghisa grigia
Campo di applicazione
2.1.1 Le prescrizioni del presente articolo si applicano ai
getti in ghisa grigia (getti in ghisa GG).
Le prescrizioni generali specificate nell’articolo [1] devono
essere inoltre soddisfatte come del caso.
2.2
Materiale di prova
2.2.1 Per ogni getto o lotto deve essere provveduta la campionatura per le prove richiesta; salvo diversamente previsto, essa può essere sia integrale al getto sia colata
separatamente.
2.2.2 I saggi colati separatamente devono in generale
essere nella forma di barre aventi 30 mm di diametro ed
idonea lunghezza; quando due o più campioni sono colati
simultaneamente in una singola forma le barre devono
essere distanti tra di loro almeno 50 mm.
113
Parte D, Cap 2, Sez 5
Per particolari componenti possono essere richiesti o convenuti saggi di prova aventi dimensioni diverse dalle precedenti.
2.2.3 Previo accordo tra fabbricante e comittente, quando
il getto abbia massa e spessore rispettivamente maggiori di
200 kg e di 20 mm, possono essere usati saggi integrali al
getto. Il tipo e la posizione dei saggi devono essere scelti in
modo da realizzare approssimativamente per essi le stesse
condizioni di raffreddamento del getto.
3.3
Campionatura di prova
3.3.1 I saggi di prova devono essere in uno dei tipi standard indicati in Fig 1, Fig 2 e Fig 3, con spessore pari a 25
mm.
Saggi di altre dimensioni come indicati in Fig 1 e Fig 3,
possono peraltro essere richiesti in casi particolari.
Figura 1 : Saggi tipo A (tipo U)
V
Z
Caratteristiche meccaniche
2.3.1 Nella prova di trazione è richiesto di determinare
soltanto il carico di rottura; i risultati devono soddisfare il
valore specificato per il tipo di getto di cui trattasi. Il carico
di rottura di specifica non deve essere inferiore a 200
N/mm² e non superiore a 350 N/mm². Esso deve essere
comunque in accordo con le eventuali prescrizioni indicate
nei disegni approvati o nelle parti dei Regolamenti che trattano delle diverse applicazioni.
La superficie di frattura delle provette di trazione deve presentare struttura regolare di apparenza granulare e grigia.
2.3.2 In casi specifici possono essere richieste prove di
durezza, come verifica dell’omogeneità.
I valori di durezza devono essere compresi tra 160 e 220
unità Brinell. Tuttavia valori superiori possono ancora
essere ammessi semprechè il materiale rimanga facilmente
lavorabile.
3
3.1
U
u (mm)
:
25 (saggio standard), 12 o 50 o 75 quando specificatamente richiesto
v (mm)
:
55 (saggio standard), 40 o 90 o 125 quando specificatamente richiesto
x (mm)
:
40 (saggio standard), 30 o 60 o 65 quando specificatamente richiesto
y (mm)
:
100 (saggio standard), 80 o 150 o 165 quando specificatamente richiesto
z
:
da definire in funzione della macchina di prova.
R
:
Approssimativamente 5 mm
Getti in ghisa sferoidale o nodulare
Figura 2 : Saggi tipo B (tipo a doppio U)
Campo di applicazione
Fabbricazione e stato di fornitura
Z
V
Y
rastremato 3%
X
Per altre applicazioni, in particolare quando i getti siano
intesi ad esercizio a bassa od elevata temperatura, oppure
nel caso che siano assoggettati ad agenti corrosivi intensi,
possono essere poste prescrizioni addizionali.
3.1.2 Valgono inoltre le prescrizioni generali specificate
nell’articolo [1], in quanto pertinenti.
rastremato 3%
Dimensioni:
3.1.1 Le prescrizioni del presente articolo si applicano a
getti in ghisa sferoidale o nodulare (ghisa SG) destinati
all’uso a temperatura ambiente.
3.2
R = 5mm
X
2.3
Y
2.2.4 Ogni campionatura deve comprendere una provetta
per prova di trazione. Detta provetta deve essere lavorata,
per i saggi di diametro 30 mm alle dimensioni di cui al
Cap 1, Sez 2, [2.1.6], mentre per saggi diversi di suddetti
alle dimensioni appositamente convenute.
R = 5 mm
U
U
U
Dimensioni:
u (mm)
:
25
v (mm)
:
90
x (mm)
:
40
3.2.1 Per i getti intesi alla costruzione di alberi a manovelle il procedimento di fabbricazione deve essere approvato.
y (mm)
:
100
z
:
da definire in funzione della macchina di prova.
R
:
Approssimativamente 5 mm
3.2.2 In aggiunta alle prescizioni di cui in [1.8.2] per i
getti nelle qualità speciali SG 350 e SG 400 deve essere
eseguito un trattamento termico di ferritizzazione.
3.3.2 Salvo diversamente richiesto, per ogni getto o lotto,
deve essere previsto un saggio di prova che può essere sia
di tipo integrale sia colato separatamente.
114
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 2, Sez 5
3.3.3 Da ogni saggio di prova deve essere ricavata una
provetta per prova di trazione; per le dimensioni vedasi il
Cap 1, Sez 2.
Figura 3 : Saggi tipo C (tipo Y)
V
Z
In particolare dette provette per prova di resilienza devono
in genere essere prelevate per i getti appartenenti alle qualità speciali SG350S e SG400S, sferoidale o nodulare; le
provette sono con intaglio a V e la prova è da eseguire a
temperatura ambiente.
3.4.2 Nella prova di trazione devono essere rilevati il
carico di rottura e l’allungamento; dette caratteristiche
devono soddisfare i requisiti di cui in Tab 1.
Y
NelIa Tab 1 sono inoltre riportati i valori di snervamento
0,2% (il cui rilievo è peraltro richiesto solo se previsto nella
specifica o nelle parti dei Regolamenti relative alle applicazioni) e quelli di durezza Brinell (tipici ed intesi per sola
informazione).
X
3.5
U
Dimensioni:
Esame metallografico
3.5.1 Quando richiesto, in genere per getti importanti,
deve essere preparato, per ogni colata impiegata nel getto,
un campione per esame metallografico della struttura, rappresentativo del materiale.
Questi campioni possono essere ricavati dalle provette della
prova di trazione; possono essere concordate con il tecnico
procedure alternative, semprechè il campione sia relativo
alla fine del periodo di colaggio della colata che esso rappresenta.
u (mm)
:
25 (saggio standard), 12 o 50 o 75 quando specificatamente richiesto
v (mm)
:
55 (saggio standard), 40 o 100 o 125 quando specificatamente richiesto
x (mm)
:
40 (saggio standard), 25 o 50 o 65 quando specificatamente richiesto
y (mm)
:
140 (saggio standard), 135 o 150 o 175 quando specificatamente richiesto
z,R
:
da definire in funzione della macchina di prova.
Strutture tipiche di matrice sono date in Tab 1 a solo scopo
indicativo.
Caratteristiche meccaniche - Numero di
prove
3.5.3 L’effettuazione dell’esame metallografico è tassativo
per i getti per alberi a manovelle.
3.4
3.4.1 Da ogni saggio deve essere prelevata una provetta
per prove di trazione da eseguire a temperatura ambiente.
Quando previsto, dai saggi deve essere inoltre ricavata una
serie di tre provette per prova di resilienza Charpy intaglio a
U o a V, come del caso, da eseguire a temperatura
ambiente.
Regolamenti RINA 2005
3.5.2 L’esame metallografico deve evidenziare che almeno
il 90% della grafite è dispersa in forma sferoidale o nodulare.
3.6
Esami non distruttivi
3.6.1 In aggiunta alle prescrizioni di cui in [1.5], i getti
destinati ad alberi a manovelle devono essere sottoposti ad
esame con metodo magnetoscopico come richiesto alla
approvazione.
115
Parte D, Cap 2, Sez 5
Tabella 1 : Caratteristiche meccaniche
Qualità
Ordinaria
Speciale
Prova di resilienza
Charpy-VEnergia media assorbita
Carico di rottura
minimo
specificato Rm
(N/mm²)
Carico di snervamento Rp0,2
(N/mm2) min.
Allungamento 5 d (%)
(1)
Valori tipici
di durezza
Brinell
370
230
17
120 - 180
-
400
250
12
140 - 200
-
-
Ferrite
500
320
7
170 - 240
-
-
Ferrite/Perlite
600
370
3
190 - 270
-
-
Ferrite/Perlite
700
420
2
230 - 300
-
-
Perlite
800
480
2
250 - 350
-
-
Perlite o
struttura rinvenuta
350
220
22 (3)
110 - 170
+20
17 (14)
Ferrite
400
250
18 (3)
140 - 200
+20
14 (11)
Ferrite
Temperatura di
prova °C
KV (2) (J)
min
Struttura tipica
della matrice
Ferrite
(1)
(2)
Nel caso di saggi integrali al getto, il valore dell’allungamento può essere inferiore di due punti percentuali.
Valore medio su tre prove Charpy intaglio a V. Un risultato può essere inferiore alla media richiesta ma non inferiore al valore
minimo indicato in parentesi.
Nota 1: Per valori intermedi del valore del carico di rottura minimo specificato, i valori richiesti per lo snervamento 0,2% e per
l’allungamento possono essere ottenuti per interpolazione.
116
Regolamenti RINA 2005
Parte D
Materiali e Saldature
Capitolo 3
MATERIALI NON FERROSI
SEZIONE 1
RAME E LEGHE DI RAME
SEZIONE 2
LEGHE IN ALLUMINIO
Regolamenti RINA 2005
117
Parte D, Cap 3, Sez 1
SEZIONE 1
1
RAME E LEGHE DI RAME
Generalità
1.1
Campo di applicazione
1.1.1 Le norme di questa sezione di applicano in aggiunta
a quelle di Capitolo 1 e Capitolo 2 ai tubi e ai prodotti fusi
in rame e leghe di rame.
Le norme relative alle eliche ed alle pale di eliche sono date
in Cap 4, Sez 2.
1.1.2 Leghe di rame e prodotti diversi da quelli riportati
nella presente Sezione che soddisfino normative nazionali
o internazionali ritenute equivalenti ai requisiti della presente Sezione possono essere accettati a giudizio della
Società.
1.1.3 Nel caso sia previsto l’impiego di saldature, le relative procedure e preparazione dei giunti devono essere sottoposte per approvazione.
1.2
Fabbricazione
1.2.1 Il procedimento di fabbricazione ed i trattamenti termici idonei ad ottenere prodotti delle dovute qualità e
caratteristiche sono, in linea di principio, lasciati al criterio
del fabbricante.
1.2.2 Il procedimento di fabbricazione deve essere idoneo
a garantire che i prodotti in rame e leghe di rame risultino
esenti da difetti interni e superficiali che possono pregiudicare le successive lavorazioni e l’impiego.
1.3
Prove
1.3.1 Le provette per le prove di trazione previste da questa Sezione sono del tipo cilindrico come definite in Cap 1,
Sez 2, [2.1.3] con tratta utile pari a:
L 0 = 5 ,65 So = 5d (provetta A)
1.4
Documentazione e certificazione
1.4.1 La documentazione di collaudo deve contenere le
informazioni richieste in Cap 1, Sez 1, [4.2.1].
2
2.1
Leghe di rame in getti
Campo di applicazione
2.1.1 I requisiti di questo articolo si applicano ai getti in
leghe di rame destinati ad applicazioni varie, ad esclusione
di getti per eliche o pale di elica.
Regolamenti RINA 2005
2.2
Fabbricazione
2.2.1 La Società per singoli prodotti destinati a impieghi
importanti può richiedere l’approvazione del procedimento
di fabbricazione.
2.3
Condizioni di fornitura
2.3.1 Salvo diversamente specificato, i getti in leghe di
rame possono esser forniti a discrezione del fabbricante,
nello stato grezzo di fusione o allo stato trattato.
2.3.2 Quando i getti sono forniti allo stato trattato, il fabbricante deve fornire al tecnico della Società i dettagli del
trattamento termico effettuato sul getto.
2.4
Composizione chimica
2.4.1
Le composizioni chimiche devono soddisfare i
requisiti dati in Tab 1.
2.4.2 Il fabbricante deve rilasciare il certificato di colata.
Quando i getti sono prodotti da lingotti di analisi chimica
nota e a condizione che non vengano effettuate aggiunte di
elementi di lega, può essere accettata l’analisi chimica certificata dal fabbricante dei lingotti; verifiche saltuarie possono essere richieste dal tecnico della Società.
2.5
Caratteristiche meccaniche
2.5.1 Le caratteristiche meccaniche devono soddisfare i
requisiti specificati in Tab 2.
2.6
Prove meccaniche
2.6.1 Deve essere predisposto per ciascun getto materiale
sufficiente per le prove e per eventuali riprove.
2.6.2 Nel caso di presentazione in lotti, questi devono
essere omogenei per colata e nel caso i getti siano presentati allo stato trattato, omogenei per trattamento termico.
2.6.3 Nel caso di materiale allo stato trattato, i campioni
di prova devono essere sottoposti allo stesso trattamento termico ed in genere unitamente ai materiali del lotto che rappresentano.
2.6.4 Per ciascun campione di prova deve essere preparata
una provetta per prova di trazione delle dimensioni specificate nel precedente [1.3].
119
Parte D, Cap 3, Sez 1
Tabella 1 : Getti - Composizione chimica (%)
Nome della lega
Cu
Sn
Pb
Zn
Fe
Ni
Al
Mn
Si
P
Altri
Ottone ad elevata resistenza
57/65
≤ 1,0
≤ 0,5
rimanenza
0,5/2.0
≤ 3,0
0,5/2,5
0,1/3,0
≤ 0,10
Bronzo al
piombo
80/87
(1)
4,0/6,0
8,0/11,
0
≤ 2,0
≤ 0,25
≤ 2,0
≤ 0,01
≤ 0,2
≤ 0,01
≤ 0,10
Bronzo al
fosforo
86/89,5
(1)
9,5/12
≤ 0,5
≤ 0,5
≤ 0,10
≤ 0,2
≤ 0,01
-
≤ 0,02
0,15/1,
5
Bronzo
Cu Sn 10 Zn2
(Gunmetal)
86/89
9,0/11,
0
≤ 1,5
1,0/3,0
≤ 0,25
≤ 2,0
≤ 0,01
≤ 0,2
≤ 0,01
0,05
Bronzo Cu Pb5
Sn5 Zn5 (leaded Gunmetal)
84/86
(1)
4,0/6,0
4,0/6,0
4,0/6,0
≤ 0,30
≤ 2,5
≤ 0,01
-
≤ 0,01
0,05
≤ 0,40
2,0/5,0
≤ 3,0
8,5/11,
0
≤ 1,0
≤ 0,20
≤ 3,0
≤ 0,10
Sb+P+As
≤ 0,40
S ≤ 0,10
S ≤ 0,10
Sb ≤ 0,30
CuproAlluminio
88/92
(1)
≤ 0,30
≤ 0,02
(2)
Nickel cuproalluminio
> 76
≤ 0,20
≤ 0,02
(2)
≤ 0,50
3,5/5,5
3,5/6,5
8,0/11,
0 (4)
Cupro-nickel
90/10
rimanenza
-
≤ 0,02
(2)
≤ 0,50
(2)
1,0/1,8
9,0/11,
0
-
0,5/1,0
0
-
0,20
S ≤ 0,20 (3)
C ≤ 0,050
Cupro-nickel
70/30
rimanenza
-
≤ 0,02
(2)
≤ 0,50
(2)
0,4/1,0
29/32
-
0,5/1,5
0
-
0,20
S ≤ 0,20
C ≤ 0,050
(1)
(2)
(3)
(4)
Cu+Fe+Ni+
Al+Mn ≥
99,2
Nickel incluso.
Quando non sono previste operazioni di saldatura sul getto, il contenuto di Pb può essere compreso nell’intervallo 0,1% a
0,3%, il contenuto di Zn limitato a 1,0% e le limitazioni per C, S e P non si applicano.
Cu + Fe + Mn + Ni +Pb ≥ 99,5%.
Se questa lega nickel rame alluminio deve resistere alla corrosione in acqua di mare deve essere Al ≤ 8,2 + Ni/2.
Tabella 2 : Getti - Caratteristiche meccaniche
A% su 5d
Rm
(N/mm²)
Re 0,2%
(N/mm²) (1)
( o 5,65 So )
Ottone ad elevata resistenza
≥ 450
≥ 170
≥ 20
Bronzi al piombo
≥ 230
≥ 130
≥9
Bronzo al fosforo
≥ 220
≥ 130
≥6
Bronze Cu Sn 10 Zn 2 (Gunmetal)
≥ 240
≥ 120
≥ 12
Bronzo Cu Pb5 Sn5 Zn5 (leaded Gunmetal)
≥ 200
≥ 90
≥ 13
Cupro Alluminio
≥ 450
≥ 160
≥ 15
Cupro Alluminio al Nickel
≥ 600
≥ 250
≥ 12
Cupro Nickel 90/10
≥ 320
≥ 160
≥ 20
Cupro Nickel 70/30
≥ 420
≥ 220
≥ 20
Nome della lega
(1)
120
I valori del carico di snervamento allo scostamento della proporzionalità del 0,2% sono dati a titolo indicativo e non è richiesta
la loro determinazione nel corso della prova di trazione.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 3, Sez 1
2.7
Esame visivo e controlli non distruttivi
2.7.1 Tutti i getti devono essere puliti e preparati come
adeguato per una corretta ispezione.
2.7.2 Il fabbricante è responsabile della corrispondenza
dimensionale e del rispetto delle tolleranze.
2.7.3 Per l’accettazione tutti i getti devono essere presentati per l’esame visivo. Questo deve essere comprensivo
dell’esame delle superfici esterne ed interne di ciascun
getto del lotto e, se ritenuto necessario per getti rame-alluminio e rame-nickel, del controllo con liquidi penetranti.
Per alcuni tipi di getti sottoposti a forti sollecitazioni il tecnico della Società può richiedere in aggiunta controllo
radiografico e con ultrasuoni.
2.7.4 Salvo diversamente specificato nei regolamenti, sui
getti in leghe di rame da sottoporre a pressione deve essere
effettuata una prova idrostatica ad una pressione pari a due
volte la pressione di esercizio.
Il fabbricante deve rilasciare un certificato di prova ed il
tecnico della Società può richiedere di presenziarvi in tutto
o in parte.
2.8
Riparazione di getti difettosi
2.8.1 La valutazione dell’accettabilità di eventuali difetti
o, se del caso, della possibilità e dei metodi di una loro eliminazione è lasciata al giudizio del tecnico della Società il
quale a tal fine può richiedere controlli addizionali.
2.8.2 Il tecnico della Società può accettare il condizionamento di difetti di porosità localizzati mediante impregnazione con materiale plastico a condizione che le porosità
non siano tali da influire negativamente sulla resistenza
meccanica del getto.
2.8.3 La riparazione dei difetti a mezzo di saldatura non è
di regola ammessa.
Eventuali proposte di riparazione mediante saldatura di
getti difettosi devono essere preventivamente sottoposte al
tecnico che può richiedere prove di qualifica della procedura.
2.9
Identificazione e marcatura
2.9.1 Il fabbricante deve adottare un sistema di identificazione idoneo a correlare tutti i getti finiti alla colata di provenienza.
Tutti i getti sottoposti ai controlli ed alle prove di collaudo
con esito soddisfacente devono essere marcati in aggiunta
alle marche richieste al Cap 1, Sez 1, [4.1.3], con i
seguenti simboli:
a) nominativo o estremi di identificazione del fabbricante,
b) numero di identificazione, numero di colata od altre
marcature che consentono l’individuazione completa
della fabbricazione,
c) pressione di prova ove applicabile.
Regolamenti RINA 2005
2.9.2 Differenti sistemi di identificazione e marcatura di
piccoli getti prodotti in serie possono essere concordati con
il tecnico della Società.
3
3.1
Tubi in leghe di rame
Campo di applicazione
3.1.1 I requisiti di questo articolo si applicano a tubi in
lega di rame per condensatori, scambiatori di calore e tubolature in pressione.
3.2
Condizioni di fornitura
3.2.1 I tubi in rame o leghe di rame devono essere forniti
allo stato ricotto (riscristallizzati a grano fine). I tubi di rame
possono essere forniti trafilati a freddo.
3.2.2 Per i tubi in cupro alluminio può essere richiesto un
idoneo trattamento termico di distensione nel caso siano
sottoposti dopo ricottura a raddrizzatura a freddo.
3.3
Composizione chimica
3.3.1 La composizione chimica delle leghe di rame usate
per la fabbricazione di tubi deve soddisfare i requisiti indicati nella Tab 3 ed il fabbricante deve rilasciare il relativo
certificato.
3.4
Caratteristiche meccaniche
3.4.1 Le caratteristiche meccaniche devono soddisfare i
requisiti di Tab 4.
3.5
Prove meccaniche
3.5.1 Deve essere eseguita una serie di prove per ogni
lotto di 200 tubi provenienti dalla stessa colata e fabbricazione, aventi stesse dimensioni e nello stesso stato di fornitura (trattamento termico).
3.5.2 Per ogni lotto deve essere scelta a caso una lunghezza di tubo dalla quale devono essere ricavate le provette per le seguenti prove:
• una prova di trazione,
• una prova di schiacciamento,
• una prova di allargamento.
Le modalità di prova e le dimensioni delle provette devono
soddisfare le prescrizioni di cui in Cap 1, Sez 2, con le
aggiunte e/o modifiche di questo subarticolo.
3.5.3 La prova di trazione deve essere eseguita su provetta
costituita da tratto di tubo a sezione piena, o da una striscia
longitudinale di tubo aventi lo spessore del tubo stesso.
3.5.4 La prova di schiacciamento consiste nello schiacciamento lento mediante pressa di una lunghezza di 50 mm di
tubo.
Allo schiacciamento corrispondente ad una distanza fra le
tavole della pressa pari a tre volte lo spessore del tubo, sulla
superficie esterna del tubo non devono manifestarsi cricche, rotture o difetti rilevabili ad occhio nudo.
121
Parte D, Cap 3, Sez 1
Tabella 3 : Tubi - Composizione chimica (%)
Nome della lega
Cu (1)
Rame al fosforo
(con o senza arsenico)
≥ 99,85
Bronzo allo stagno
(naval brass)
70/73
Bronzo all’alluminio
76/79
Cupro Nickel
90/10 (2)
rimanenza
Sn
Ni (1)
Cupro Nickel
speciale 70/30 (2)
rimanenza
Sn + Pb
≤ 0,05
Rame-Alu 6
≥ 93,0
0,15/0,
50
Fe
Zn
Mn
As
Elementi residui
0,30/0,
50
P = 0,013/0,050
disossidato
≤ 0,06
rimanenza
0,02/0,
06
impurità totali
+Pb+Fe ≤ 0,3
≤ 0,07
≤ 0,06
rimanenza
0,02/0,
06
impurità totali
+Pb+Fe ≤ 0,3
9,0/11,
0
≤ 0,02
1,0/2,0
≤ 0,5
0,3/1,0
C≤0,05;S+P≤0,02;
totale altri ≤ 0,1
29/33
≤ 0,02
0,4/1,0
≤ 0,5
0,5/1,5
C≤0,05;S+P≤0,02;
totale altri ≤ 0,1
29/32
≤ 0,02
1,5/2,0
≤ 0,5
1,5/2,0
C≤0,05;S+P≤0,02;
totale altri ≤ 0,1
≤ 0,02
≤ 1,0
1,8/2,5
rimanenza
Pb
≤ 0,07
0,9/1,2
Cupro Nickel
70/30 (2)
(1)
(2)
Al
5/6,5
≤ 0,3
totale impurità
≤0,5
L’argento è considerato come rame, il cobalto come nickel.
Quando i tubi in Cupro-Nickel non devono essere sottoposti a operazioni di saldatura, i requisiti riguardanti P, S e C non si
applicano e il contenuto di Zn può raggiungere 1% e quello del Pb lo 0,05%.
Tabella 4 : Tubi - Caratteristiche meccaniche
A% su
Rm
(N/mm²)
Re0,2
(N/mm²)
Rame al fosforo
(con o senza arsenico) (1)
≥ 220
≥ 230
≥ 270
≥ 100
≥ 155
a titolo informativo
≥ 35 (ricotto)
≥ 20 (1/4 crudi)
≥ 10 (semicrudi)
Bronzo allo stagno
≥ 310
≥ 105
≥ 35
Bronzo all’alluminio
≥ 345
≥ 125
≥ 35
Cupro-Nickel 90/10
≥ 290
≥ 105
≥ 30
Nome della lega
5 ,65 So
Cupro-Nickel 70/30
≥ 360
≥ 125
≥ 30
Cupro-Nickel speciale 70/30
≥ 420
≥ 125
≥ 30
Rame-Alu 6
≥ 345
≥ 130
≥ 40
(1)
Se per il rame fosforoso è prevista nella norma nazionale applicabile la prova di durezza HV, questa può sostituire la prova di
trazione.
3.5.5 La prova di allargamento consiste nell’espansione a
temperatura ambiente, a mezzo spina conica (angolo di
conicità 45°), di una porzione di tubo, di lunghezza compresa tra 30 mm e 50 mm, fino ad un diametro del 20%
superiore a quello originale (15% per tubi semicrudi).
A completamento della prova non devono manifestarsi cricche o fratture rilevabili ad occhio nudo.
3.6
Prova di corrosione sotto tensione
3.6.1 La prova di corrosione sotto tensione (prova al
nitrato di Hg) è finalizzata a mettere in evidenza eventuali
tensioni residue che possono essere causa di corrosione
sotto tensione.
122
La prova consiste nell’immersione per 30 minuti, di un
campione di 150 mm di lunghezza opportunamente pulito,
in una soluzione in acqua di nitrato di Hg della concentrazione richiesta.
La soluzione deve contenere 10 g di nitrato mercuroso e 10
cm3 di acido nitrico (peso specifico 1,41) per litro di soluzione. Il campione dopo l’estrazione dalla soluzione deve
essere immediatamente lavato, sciacquato ed esaminato.
Dopo otto giorni dall’immersione non devono manifestarsi
cricche rilevabili ad occhio nudo.
3.6.2 La prova può essere effettuata in accordo ad una
normativa nazionale che preveda l’impiego di soluzione al
nitrato mercuroso.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 3, Sez 1
3.6.3 Nel caso di esito negativo della prova, tutti i tubi rappresentati dal campione devono essere scartati; il lotto può
essere ripresentato al collaudo dopo trattamento di distensione.
3.7.7 Salvo diversamente convenuto, viene accettato il
certificato di prova idrostatica o di controllo con correnti
indotte rilasciato dal fabbricante.
3.8
3.7
Prova idrostatica - Controllo con corrente indotta
3.7.1 Salvo diversamente specificato, tutti i tubi devono
essere sottoposti a prova idrostatica ad una pressione pari a
1,5 volte la pressione di esercizio di progetto con un massimo di 6,90 MPa.
3.7.2 Se la pressione di esercizio non è conosciuta al
momento della prova idrostatica, può essere applicata la
pressione di prova con la seguente formula:
0 ,5 ⋅ t ⋅ R
P = -------------------------mD
Esame visivo e controlli non distruttivi
3.8.1 Il fabbricante deve rilasciare un certificato relativo
alle ispezioni e controlli dimensionali relativo a tutti i tubi
presentati al collaudo.
Le tolleranze dimensionali (diametro, spessore) devono corrispondere a normative nazionali applicabili.
3.8.2 Il tecnico della Società può richiedere la presentazione di tutti i tubi all’esame visivo e dimensionale.
Le superfici esterna ed interna dei tubi devono essere liscie,
pulite ed esenti da difetti pregiudizievoli.
Il fabbricante deve mettere a disposizione del tecnico
attrezzature idonee per l’esame interno ed esterno dei tubi.
P
: pressione di prova, in MPa,
3.9
t
: spessore nominale, in mm,
D
: diametro esterno nominale, in mm,
Rm
: minimo carico di rottura, in N/mm², garantito in
conformità alla Tab 4.
3.9.1 Piccole imperfezioni superficiali possono essere eliminate mediante molatura a condizione che dopo la molatura e finitura lo spessore del tubo sia superiore al valore
minimo richiesto. Le superfici così trattate devono essere
raccordate con la restante superficie del tubo con raggio di
raccordo molto largo.
3.7.3 La pressione di prova deve essere mantenuta per il
tempo sufficiente per consentire la prova e l’ispezione. Per
l’accettazione non devono manifestarsi perdite o trasudamenti.
3.7.4 In alternativa alla prova idrostatica può essere accettato il controllo con correnti indotte.
3.7.5 A tal fine l’apparecchiatura di controllo con correnti
indotte deve essere sottoposta ad approvazione con particolare riferimento alle condizioni di taratura adottate. Deve
essere dimostrato che le modalità di controllo proposte
sono altrettanto rigorose della prova idrostatica.
3.7.6 Il tecnico della Società può richiedere la verifica di
validità della taratura.
Regolamenti RINA 2005
Condizionamento dei difetti
3.9.2 Non sono ammesse riparazioni mediante saldatura.
Pertanto difetti che non possano essere eliminati mediante
molatura sono motivo di scarto del tubo.
3.10 Identificazione e marcatura
3.10.1 Tutti i tubi devono essere marcati in conformità a
Cap 1, Sez 1, [4.1.3]. Le seguenti indicazioni addizionali
devono figurare sui tubi collaudati con esito positivo:
a) nome o marca commerciale del fabbricante,
b) tipo del materiale o codice di designazione.
3.10.2 Le marche di identificazione devono essere apposte a mezzo stampo in gomma o matita indelebile. La stampigliatura con timbro in acciaio non è ammessa.
123
Parte D, Cap 3, Sez 2
SEZIONE 2
1
1.1
LEGHE IN ALLUMINIO
Condizioni generali
Campo di applicazione
1.1.1 Generalità
Le prescrizioni della presente sezione si applicano ai prodotti in leghe di alluminio da lavorazione plastica, ai getti e
ai chiodi in leghe di alluminio, ai giunti bimetallici acciaiolega di alluminio.
1.1.2 Altre normative
La Società può accettare l’impiego di leghe e relativi stati di
incrudimento diversi da quelli previsti negli articoli [2],
[3], [4] e [5], conformi a normative nazionali o internazionali o di specifiche particolari ritenute equivalenti ai requisiti regolamentari.
1.1.3 Saldabilità
Ad eccezione dei chiodi, i prodotti in lega di alluminio che
soddisfino i requisiti del presente articolo sono saldabili con
normali procedimenti di saldatura alle eventuali condizioni
definite all’atto dell’approvazione.
1.2
Fabbricazione
1.2.1 Procedimento di fabbricazione
Metodi di fabbricazione e trattamenti termici idonei a
garantire l’ottenimento della qualità e dalle proprietà specificate sono in linea generale lasciati a criterio del fabbricante.
Il trattamento termico deve essere effettuato in forni idonei
forniti di adeguate dotazioni, secondo procedure ritenute
appropriate dal tecnico della Società.
1.2.2 Approvazione
I procedimenti di fabbricazione e trattamento e i metodi di
controllo devono essere approvati dalla Società ai singoli
fabbricanti. A tal fine devono essere fornite alla Società dettagliate informazioni e sono di regola richiesti controlli e
prove in relazione all’importanza del prodotto e
all’impiego.
1.2.3 Caratteristiche dei materiali
Tutti i prodotti devono avere un grado di finitura secondo
buona prassi e devono essere esenti da difetti superficiali ed
interni, segregazioni ed inclusioni non metalliche che possano pregiudicare una appropriata lavorabilità e l’impiego.
1.2.4 Identificazione
Il fabbricante deve adottare un sistema di identificazione
atto a garantire che tutto il materiale finito presentato in lotti
per il collaudo sia della stessa composizione chimica nominale.
124
1.2.5 Marcatura
I prodotti devono essere marcati dal fabbricante in modo
chiaro come richiesto nel Capitolo 1.
Sul materiale che è stato sottoposto al collaudo con esito
soddisfacente devono essere poste le seguenti indicazioni:
• estremi di individuazione del fabbricante,
• tipo di lega e grado,
• lotto di produzione che consenta di risalire al procedimento di fabbricazione,
• timbro della Società.
Nel caso di prodotti estrusi confezionati in pacchi o imballi
per la spedizione, la marcatura deve essere posta su targhetta o cartellino fissato solidamente alla confezione.
1.2.6 Documentazione e certificazione
Ciascun certificato di collaudo o avviso di spedizione deve
contenere i seguenti dati:
• nome dell’acquirente e numero d’ordine,
• descrizione dei prodotti e loro dimensioni,
• tipo di lega o specifica,
• dettagli del trattamento termico, ove applicabile,
• sigla individuativa che consenta di risalire alla storia del
prodotto,
• composizione chimica (eventualmente su attestato allegato),
• caratteristiche meccaniche (eventualmente su attestato
allegato).
Nel caso che la lavorazione venga eseguita non dal produttore della lega, il produttore deve rilasciare un certificato
contenente il numero di colata e la composizione chimica.
Il produttore della lega deve essere approvato dalla Società.
2
2.1
Leghe di alluminio da lavorazione
plastica (lamiere, barre, profilati e
tubi)
Campo di applicazione
2.1.1 Le prescrizioni del presente articolo si applicano alle
leghe di alluminio da lavorazione plastica per la costruzione dello scafo, di altre strutture marine e per impieghi a
bassa temperatura.
2.1.2 Le prescrizioni sono intese per prodotti di spessore
maggiore di 3 mm e non superiore a 50 mm.
2.1.3 L’estensione delle prescrizioni a prodotti di spessore
al di fuori di detto intervallo è soggetta al benestare della
Società.
Valgono inoltre le prescrizioni generali applicabili di cui
all’articolo [1].
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 3, Sez 2
2.1.4 Nel caso di impiego su navi destinate al trasporto di
gas liquefatti si applica inoltre l’”International Code for the
Construction and Equipment of Ships Carrying Liquefied
Gases in Bulk”.
I prodotti destinati alla costruzione delle cisterne del carico
o i serbatoi di contenimento di gas liquefatti o ad altre
applicazioni a bassa temperatura devono essere fabbricati
in lega 5083, allo stato ricotto.
2.2
Tipi di lega
2.2.1 Le designazioni numeriche (costituenti il tipo) delle
leghe di alluminio e il relativo grado sono in accordo con la
“Registration Record of International Alloy Designation”.
Per le condizioni di trattamento (stato di fornitura) valgono
le definizioni della Norma Europea EN 515.
2.2.2 Prodotti laminati (lamiere, fogli, nastri)
Le prescrizioni si applicano alle seguenti leghe di alluminio:
• 5083
• 5383
• 5086
• 5754
nei sottoindicati stati:
• O/H111/H112
• H116
• H32/H321.
2.2.3 Prodotti estrusi (profilati, barre, profili chiusi)
Le prescizioni si applicano alle seguenti leghe di alluminio:
• 5083
• 5086
nei sottoindicati stati:
• O/H111/H112
e
• 6005A
• 6061
• 6082
nei sottoindicati stati:
• T5 o T6.
2.2.4 Le leghe 6005A e 6061 della serie 6000 non devono
essere impiegate a diretto contatto con l’acqua di mare
salvo che siano protette da anodi e/o da sistema di pitturazione.
2.3
2.3.2
Caratteristiche dei materiali
Il controllo della qualità dei materiali e la verifica delle tolleranze dimensionali è di responsabilità del fabbricante.
2.3.3
Riparazioni
Difetti superficiali di lieve entità possono essere eliminati
mediante molatura o di macchina, a condizione che lo
spessore del materiale rimanga ovunque entro le tolleranze
ammesse.
La riparazione di difetti mediante saldatura non è ammessa.
2.3.4
Tolleranze dimensionali
Le massime tolleranze in meno sullo spessore sono riportate
nelle Tab 1, Tab 2, Tab 3 e Tab 4.
Tolleranze dimensionali diverse da quelle indicate nelle
suddette Tabelle devono essere in accordo con norme
nazionali o internazionali riconosciute.
2.3.5
Controlli non distruttivi
Non sono di regola richiesti controlli non distruttivi ai fini
dell’accettazione dei materiali.
Tabella 1 : Tolleranze in meno sullo spessore
per prodotti laminati
Spessore
nominale
(mm)
Tolleranza sullo spessore in funzione
della larghezza nominale (mm)
fino a 1500
da 1500
a 2000
da 2000
a 3500
da 3 a 4
0,10
0,15
0,15
da 4 a 8
0,20
0,20
0,25
da 8 a 12
0,25
0,25
0,25
da 12 a 20
0,35
0,40
0,50
da 20 a 50
0,45
0,50
0,65
Tabella 2 : Tolleranze in meno sullo spessore per
profili aperti estrusi
Spessore
nominale
(mm)
Tolleranze sullo spessore in funzione
dello spessore nominale e del cerchio
circoscritto al profilo (mm)
fino a 250
da 250
a 400
sopra 400
da 3 a 6
0,25
0,35
0,40
da 6 a 50
0,30
0,40
0,45
Fabbricazione
2.3.1 Approvazione
Tutti i materiali, compresi i semilavorati, devono essere prodotti da fabbricanti approvati dalla Società per il tipo e stato
della lega di alluminio oggetto della fornitura ( [1.2.2]).
Le lamiere devono essere prodotte mediante laminazione,
finite a caldo o a freddo.
Le barre e i profilati possono essere formati per estrusione,
laminazione o trafilatura.
Regolamenti RINA 2005
Tabella 3 : Tolleranze in meno sullo spessore per
profili chiusi estrusi
Spessore nominale
(mm)
Tolleranze sullo spessore
(mm)
da 3 a 6
0,25
da 6 a 50
0,30
125
Parte D, Cap 3, Sez 2
2.4
a) 0 : RICOTTO : prodotti ricotti in modo da ottenere un
livello di resistenza minima,
Composizione chimica
2.4.1 Il fabbricante deve determinare l’analisi per ciascuna
colata.
2.4.2 La composizione chimica delle leghe di alluminio
deve soddisfare i requisiti della Tab 4.
Ai fini dell’accettazione viene acquisita l’analisi chimica
certificata dal fabbricante. Il tecnico della Società può
richiedere verifiche saltuarie.
2.4.3 Quando la colata della lega di alluminio ha luogo in
stabilimento diverso da quello dove ha luogo la lavorazione
della stessa in prodotto semilavorato, deve essere fornito al
tecnico della Società il certificato dello stabilimento produttore di origine riportante i numeri di riferimento e la composizione chimica delle singole colate.
2.5
Caratteristiche meccaniche
2.5.1 Le caratteristiche meccaniche sono specificate in
Tab 5, Tab 6 e Tab 7.
b) H111 : RICOTTO, SPIANATO o STIRATO : prodotti
incruditi per deformazione a mezzo spianatura o stiramento e aventi resistenza uguale o superiore allo stato
ricotto,
c) H112 : INCRUDIMENTO PER DEFORMAZIONE A
TEMPERATURA ELEVATA
d) H116 : prodotti in lega Al Mg con contenuto di magnesio sopra il 4%, che devono possedere caratteristiche
meccaniche e di resistenza alla prova di corrosione
quali previste dalle normative applicabili,
e) H32 e H34 : STATO DI INCRUDIMENTO STABILE
(DEFINITO) : rispettivamente 1/4 crudo e semicrudo,
ottenuti tramite stabilizzazione da una determinata condizione di incrudimento,
f)
H321 : INCRUDIMENTO PER DEFORMAZIONE E STABILIZZATO
Tabella 4 : Composizione chimica
Tipo
Al %
Si %
Fe %
Cu %
Mn %
Mg %
Cr %
Zn %
Ti %
Altri
5083
resto
≤ 0,40
≤ 0,40
≤ 0,10
0,40-1,0
4,0-4,9
0,05-0,25
≤ 0,25
≤ 0,15
5383
resto
≤ 0,25
≤ 0,25
≤ 0,20
0,70-1,0
4,0-5,2
≤ 0,25
≤ 0,40
≤ 0,15
5086
resto
≤ 0,40
≤ 0,50
≤ 0,10
0,20-0,70
3,5-4,5
0,05-0,25
≤ 0,25
≤ 0,15
5754
resto
≤ 0,40
≤ 0,40
≤ 0,10
≤ 0,50
2,6-3,6
≤ 0,30
≤ 0,20
≤ 0,15
0,10 ≤ Mn+Cr ≤ 0,50
6005-A
resto
0,50-0,90
≤ 0,35
≤ 0,30
≤ 0,50
0,04-0,7
≤ 0,30
≤ 0,20
≤ 0,10
0,12 ≤ Mn+Cr ≤ 0,50
6061
resto
0,40-0,80
≤ 0,70
0,15-0,40
≤ 0,15
0,8-1,2
0,04-0,35
≤ 0,25
≤ 0,15
6082
resto
0,70-1,30
≤ 0,50
≤ 0,10
0,40-1,0
0,6-1,2
≤ 0,25
≤ 0,20
≤ 0,10
Nota 1: Altre impurità non indicate in Tabella: singole 0,05 max ; totale 0,15 max.
Nota 2: A criterio della Società possono essere accettate leggere variazioni nel contenuto di alcuni elementi rispetto ai valori indicati in Tabella.
Nota 3: Altri elementi metallici sono considerati impurità; i limiti indicati nella Nota (1) si applicano ad essi in generale ma la verifica non è richiesta.
126
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 3, Sez 2
Tabella 5 : Caratteristiche meccaniche dei prodotti laminati (vedere Nota 1)
3 mm < t < 50 mm
Tipo di lega
5083
Grado (1)
Carico di snervamento
Rp0,2 min (N/mm²)
Carico di rottura
Rm (N/mm²)
0/H111
125
Allungamento (%) min
A su 50 mm
t < 12,5 mm
A su 5 d
t ≥ 12,5 mm
275 - 350
16
15
5083
H112
125
≥ 275
12
10
5083
H116
215
≥ 305
12
10 se t < 6 mm
10
10
9
5083
H32/H321
215
305 - 380
5383
0/H111
145
290
17
5383
H116/H321
220
305
10
5383
H34
270
340
5
5086
0/H111
100
240 - 310
17
5086
H112
125
105
≥ 250
≥ 240
8
16
9
5086
H116
195
≥ 275
10
9
5086
H32/H321
185
275 - 335
10
8 se t < 6 mm
9
18
17
5754
0/H111
85
190 - 240
Nota 1: I valori sono validi sia per provette longitudinali che trasversali.
(1) I simboli di identificazione dei gradi sono in accordo con la simbologia della Aluminium Association.
Tabella 6 : Caratteristiche meccaniche per prodotti estrusi
3 mm < t < 50 mm
Grado
Carico di snervamento
Rp0,2 min (N/mm²)
Carico di rottura
Rm (N/mm²)
5083
H111
110
5083
0/H112
5086
0/H111
Tipo
Allungamento (%) min
A 50 mm
t < 12,5 mm
A5d
t ≥ 12,5 mm
> 270
10
12
125
> 270
10
12
95
240 - 320
15
18
5086
H112
95
> 240
10
12
6005A
T5/T6
215
> 260
8
6
6061
T5/T6
240
> 260
10
8
6082
T5/T6
260
> 310
10
8
Nota 1: I valori sono validi sia per provette trasversali che longitudinali.
Tabella 7 : Caratteristiche meccaniche per profili chiusi estrusi
(provetta trasverale alla direzione di estrusione)
Grado (1)
Carico di snervamento
Rp0,2 min (N/mm²)
Carico di rottura
Rm (N/mm²)
Allungamento (%) min
A5d
6061
T5/T6
205
245
4
6005A
T5/T6
215
250
5
6082
T5/T6
240
290
5
Tipo
(1)
T5 = prodotti raffreddati dopo la trasformazione a caldo e quindi invecchiati artificialmente,
T6 = prodotti solubilizzati ed invecchiati artificialmente.
Regolamenti RINA 2005
127
Parte D, Cap 3, Sez 2
2.6
Prove meccaniche
Per tubi di diametro inferiore a 40 mm, la provetta consiste
in uno spezzone di tubo.
2.6.1 Generalità
Le provette per le prove meccaniche (prove di trazione e
piega) e le relative procedure di prova devono essere in
conformità al Capitolo 1 o in alternativa in conformità a
normative nazionali o internazionali relative al tipo di lega
di alluminio da lavorazione plastica in esame.
Per tubi di diametro superiore a 40 mm, la provetta consiste
in una striscia del tubo stesso.
Dopo il taglio e la lavorazione, il materiale di prova non
deve essere sottoposto ad alcun trattamento termico o meccanico.
a) Deve essere prelevata una provetta di trazione da ogni
campione di prova.
2.6.2 Campionatura
Ciascun lotto deve essere costituito da prodotti:
a) dello stesso tipo e grado di lega, provenienti dalla stessa
colata,
b) della stessa forma e dimensioni simili (stesso spessore
per lamiere),
c) fabbricati con lo stesso procedimento,
d) che siano stati sottoposti contemporaneamente allo
stesso trattamento.
2.6.3 Prelievo delle provette
Le provette devono essere prelevate nelle seguenti posizioni:
a) per prodotti laminati, ad 1/3 della larghezza da un
bordo longitudinale,
b) per prodotti estrusi, fra 1/3 e 1/2 della distanza tra bordo
e centro della sezione dell’estruso avente maggior spessore.
Le provette devono essere prelevate con la seguente orientazione:
a) Prodotti laminati (lamiere, lamierini)
Di regola sono richieste in direzione trasversale. Nel
caso la larghezza sia insufficiente al ricavo di provette
trasversali, o in caso di lega da incrudimento, sono
ammesse prove su provette in direzione longitudinale.
b) Prodotti estrusi
Prodotti estrusi o prodotti estrusi sagomati (tubi, barre,
profilati di forme varie) ad esclusione dei profili chiusi,
provette in direzione longitudinale.
Ciascuna provetta deve essere marcata in modo da
mantenere dopo il prelievo la sua identificazione
rispetto ad origine, posizione e orientazione.
2.6.4 Tipo e posizione delle provette di trazione
Per spessori nominali sino a 12,5 mm inclusi, la provetta
deve essere a sezione rettangolare.
La provetta di trazione deve essere lavorata in modo da
mantenere grezze le superfici originali del prodotto.
Per spessori superiori a 12,5 mm, deve essere adottata provetta cilindrica.
Per spessori sino a 40 mm inclusi, l’asse longitudinale della
provetta cilindrica deve essere situato a metà spessore.
Per spessori superiori a 40 mm, l’asse longitudinale della
provetta cilindrica deve essere situato ad una distanza da
una superficie pari ad un quarto dello spessore.
128
2.7
2.7.1
Numero delle provette
Serie di provette
b) In aggiunta per i profili chiusi realizzati per saldatura a
pressione, per la verifica della qualità della fusione per
pressione deve essere eseguito per ciascun lotto esame
su sezione macrografica o prova di espansione.
2.7.2
Numero delle provette di trazione
a) Prodotti laminati
Deve essere prelevata una provetta di trazione per ogni
lotto del prodotto. Se la massa del lotto supera 2000 kg,
deve essere prelevata una ulteriore provetta ogni 2000
kg o frazione.
Per singole lamiere o rotoli di massa superiore a 2000
kg, deve essere prelevata una sola provetta per prova di
trazione da ogni lamiera o rotolo.
Per lamiere destinate alla costruzione di cisterne del
carico, barriere secondarie e serbatoi di processo con
temperature di progetto inferiori a -55 °C, deve essere
prelevata una provetta per prova di trazione per ogni
lamiera.
b) Prodotti estrusi
Per prodotti estrusi di massa nominale inferiore a 1
kg/m, deve essere prelevata una provetta per prova di
trazione per ciascun lotto di 1000 kg o frazione. Per
massa compresa tra 1 e 5 kg/m e per massa superiore a
5 kg/m, detta provetta deve essere prelevata rispettivamente ogni lotto di 2000 kg o frazione e per ogni lotto
di 3000 kg o frazione.
Per i tubi deve essere prelevata una provetta di trazione
per ogni lotto.
I lotti devono essere costituiti da non più di 50 tubi
dello stesso diametro e spessore, fabbricati dalla stessa
colata e nello stesso stato di fornitura o stesso trattamento termico.
A giudizio del tecnico della Società possono essere
inclusi nello stesso lotto anche tubi di diametro e/o
spessore leggermente differenti tra loro.
2.8
Riprove
2.8.1 Ove la prova di trazione sulla provetta prelevata con
le modalità indicate in [2.7.2] dia risultati negativi, possono
essere prelevate dallo stesso pezzo due ulteriori provette. Se
entrambe le prove su queste due provette addizionali danno
risultati soddisfacenti, il pezzo ed i restanti pezzi del lotto
possono essere accettati.
2.8.2 Se una o entrambe le due prove addizionali di cui in
[2.8.1] danno risultati insoddisfacenti, il pezzo deve essere
scartato, ma il rimanente materiale del lotto può essere
accettato, a condizione che due dei pezzi rimanenti scelti
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 3, Sez 2
con le stesse modalità, siano sottoposti a prova e diano
risultati soddisfacenti.
Se i risultati ottenuti dalle prove di uno dei due pezzi sono
insoddisfacenti, il lotto viene scartato.
2.8.3 Nel caso in cui materiale marcato con il timbro della
Società risulti non soddisfare i requisiti della prova, il timbro deve essere annullato da parte del fabbricante in modo
inequivocabile.
2.9
Prova idrostatica
3.4
Prove sui materiali
3.4.1 Le barre per la fabbricazione dei chiodi devono
essere presentate al collaudo in lotti di massa non superiore
a 250 kg.
Il materiale di ciascun lotto deve essere della stessa lega,
stesso procedimento di fabbricazione e trattamento termico
finale ed avere lo stesso diametro o diametri assimilabili.
Deve essere prelevato un campione di prova da ciascun
lotto che, prima della prova, deve essere sottoposto nella
sua sezione piena a trattamento termico simulante il trattamento termico specificato per i chiodi finiti.
2.9.1 I tubi destinati a parti in pressione devono essere sottoposti a prova idrostatica.
3.5
Salvo diversamente richiesto la pressione di prova deve
essere pari a 1,5 volte la massima pressione di esercizio.
3.5.1 Da ciascun campione deve essere ricavata almeno
una provetta di trazione ed una prova di schiacciamento.
2.10 Esame visivo e prove non distruttive
3.5.2 La provetta di trazione deve essere costituita di una
piccola lunghezza di barra del diametro originale del prodotto.
2.10.1 Il fabbricante è responsabile della verifica delle
condizioni superficiali e delle dimensioni.
Salvo diversamente concordato, devono essere presentati al
tecnico della Società per la verifica delle condizioni superficiali i seguenti prodotti:
• lamiere destinate a serbatoi del carico, barriere secondarie e serbatoi in pressione di processo,
• tubi destinati a sistemi in pressione.
2.10.2 Ai fini dell’accettazione dei materiali non sono in
generale richiesti esami non distruttivi. Tali esami possono
comunque essere richiesti per applicazioni specifiche o dal
tecnico della Società come controllo addizionale.
3
Chiodi
3.1
3.1.1
Campo di applicazione
Generalità
Le prescrizioni del presente articolo si applicano a chiodi in
lega di alluminio per impiego nella costruzione di strutture
marine.
3.2
Composizione chimica e trattamenti termici
Prove meccaniche
3.5.3 La prova di schiacciamento consiste nel comprimere
la provetta, tra due piastre piane e rigide, in direzione perpendicolare al suo asse longitudinale; le piastre devono
coprire l’intera provetta dopo schiacciamento della medesima.
La provetta per la prova di schiacciamento è costituita da
un tratto di barra a pieno spessore di lunghezza 1,5 volte il
diametro della barra.
La prova di schiacciamento deve essere effettuata a temperatura ambiente.
La prova deve essere proseguita fino a che la distanza Z tra
le due piastre, misurata sotto carico, abbia raggiunto un
valore pari alla metà della lunghezza originale della provetta.
Per l’esito positivo della prova, dopo schiacciamento la
superficie della provetta non deve presentare cricche.
3.5.4 I risultati delle prove di trazione devono soddisfare i
requisiti di Tab 9.
Tabella 8 : Composizione chimca, %
Elemento
5154A
6082
0,10 max
0,10 max
3,10 - 3,90
0,60 - 1,20
Silicio
0,50 max
0,70 - 1,30
Ferro
0,50 max
0,50 max
0,10 - 0,50
0,40 - 1,00
Zinco
0,20 max
0,20 max
Cromo
0,25 max
0,25 max
Titanio
0,20 max
0,10 max
0,05 max
0,15 max
0,05 max
0,15 max
resto
resto
Rame
Magnesio
3.2.1 Per chiodi e barre per chiodi in lega di alluminio
magnesio, il contenuto di magnesio non deve superare il
valore di 3,9%.
In particolare, la composizione chimica delle barre usate
per la fabbricazione di chiodi deve soddisfare i requisiti di
Tab 8.
3.3
Trattamento termico
3.3.1 I chiodi devono essere forniti nei seguenti stati:
Manganese
Altri elementi:
5154A - ricotto,
6082 - solubilizzato.
Regolamenti RINA 2005
Alluminio
singoli
totale
129
Parte D, Cap 3, Sez 2
4.4
Tabella 9 : Caratteristiche meccaniche
Caratteristiche meccaniche
5154A
6082
Carico di snervamento 0,2% (N/mm²) min
90
120
Carico di rottura (N/mm²) min
220
190
Allungamento (%) su 5,65
18
16
So min
3.5.5 Da ciascuna fornitura di chiodi devono essere prelevati almeno tre campioni. Su ciascuno di questi deve essere
eseguita la prova di schiacciamento specificata in [3.5.3].
3.6
4.4.1 La serie completa di prove da effettuare comprende,
per ciascuna estremità di una lamiera scelta da un lotto di
tre lamiere:
• una prova di trazione nella direzione dello spessore,
• una prova di taglio,
• una prova di piega.
4.4.2 Le provette per le prove devono essere conformi a
quelle richieste per l’approvazione.
I risultati di tali prove devono soddisfare i requisiti della
specifica di fabbricazione.
Identificazione
3.6.1 Ciascun imballaggio di chiodi finiti deve essere contrassegnato con etichette riportanti i seguenti dettagli:
a) nome o marchio del fabbricante,
b) tipo di lega,
c) dimensioni dei chiodi.
3.7
Ispezione
Certificazione
5
5.1
Getti in lega di alluminio
Generalità
5.1.1 Le prescrizioni di questo articolo si applicano ai getti
in lega di alluminio impiegati nella costruzione dello scafo
o di altre strutture di alluminio nonchè per applicazioni a
bassa temperatura per temperature di progetto non inferiori
a -165 °C.
3.7.1 Il certificato di prova di ciascuna fornitura di chiodi
finiti deve contenere i seguenti particolari:
5.2
a) nome del destinatario e numero d’ordine,
5.2.1 I getti possono essere costruiti con le seguenti leghe
al magnesio, silicio, o magnesio-silicio:
b) descrizione e dimensioni,
c) specifica della lega.
4
4.1
Giunti bimetallici
Generalità
4.1.1 Le prescrizioni del presente articolo si applicano a
giunti bimetallici alluminio/acciaio realizzati mediante
esplosione ed impiegati per realizzare il collegamento di
strutture in alluminio a fasciami in acciaio.
4.2
Fabbricazione
4.2.1 I giunti bimetallici devono essere fabbricati da stabilimenti approvati dalla Società. Il fabbricante deve sottoporre per approvazione la relativa specifica. Deve essere in
essa indicata la massima temperatura ammissibile all’interfaccia in fase di saldatura; devono essere eseguite prove di
approvazione.
4.2.2 Il materiale in alluminio deve soddisfare i requisiti di
cui in [2] e l’acciaio deve corrispondere al tipo appropriato
e soddisfare ai requisiti del Cap 2, Sez 1.
4.3
Esame visivo e controlli non distruttivi
4.3.1 Ciascuna lamiera dopo l’unione deve essere sottoposta ad esame visivo e ultrasonoro al 100% con modalità
definite da una normativa nazionale applicabile, al fine di
determinare eventuali zone di mancata adesione. Tali zone
più un’area circostante di 25 mm di materiale circostante
devono essere scartate.
130
Tipi di lega
a) leghe al magnesio: Al-Mg 3 e Al-Mg 6,
b) leghe al silicio: Al-Si 12,
c) leghe al magnesio-silicio: Al-Si 7 Mg 0,3; Al-Si 7 Mg
0,6; Al-Si 10 Mg; è inoltre ammessa: Al-Si 2 Mg.
5.2.2 Le leghe Al-Mg 3, Al-Mg 6 e Al-Si 12 non sono di
regola sottoposte a trattamento termico finale contrariamente alle leghe magnesio-silicio che possono essere sottoposte a tale trattamento.
5.2.3 L’impiego di altre leghe o di leghe che siano sottoposte a trattamenti termici particolari è subordinato al benestare della Società.
5.3
Fabbricazione
5.3.1 Approvazione
Le leghe di alluminio devono essere fabbricate da stabilimenti approvati dalla Società per il tipo di lega.
5.3.2 Caratteristiche dei getti
Tutti i getti devono essere esenti da difetti interni o superficiali pregiudizievoli per il loro corretto impiego in esercizio.
5.3.3 Esame visivo
Tutti i getti devono essere puliti e preparati per l’esame in
modo adeguato.
Salvo diversamente convenuto, l’esame visivo e la verifica
dimensionale è responsabilità del fabbricante.
Salvo diversamente convenuto per l’accettazione, tutti i
getti devono essere presentati al tecnico della Società per
l’esame visivo.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 3, Sez 2
5.3.4
Controlli non distruttivi
Nel caso siano richiesti controlli, le relative procedure
devono essere sottoposte alla Società per esame.
5.3.5
Riparazioni
Subordinatamente all’accordo del tecnico della Società,
difetti superficiali di lieve entità possono essere eliminati
mediante molatura.
Nel caso si renda necessaria riparazione mediante saldatura, la relativa procedura deve essere preliminarmente
approvata dalla Società che ne stabilirà le prove e le verifiche necessarie a tal fine.
L’esecuzione della riparazione concordata deve essere sorvegliata dal tecnico della Società come dallo stesso ritenuto
opportuno.
5.3.6
Prova idrostatica
I getti destinati ad applicazioni per le quali la prova idrostatica è richiesta nelle pertinenti parti dei Regolamenti,
devono essere sottoposti a tale prova prima dell’accettazione finale.
Salvo diversamente concordato, le prove devono essere
eseguite in presenza del tecnico ed a sua soddisfazione.
5.4
Composizione chimica
5.4.1 La composizione chimica delle leghe per getti in
lega di alluminio è data in Tab 10 ed il fabbricante deve fornire la relativa certificazione.
I saggi di prova possono essere comunque sottoposti a trattamento termico. Nel caso i getti siano sottoposti a trattamento termico, i saggi di prova devono essere sottoposti
allo stesso trattamento e di regola con il materiale che rappresentano.
Di regola i valori carico di rottura e allungamento sono prescrizioni; i valori dello snervamento sono dati per informazione.
5.6
Prove meccaniche
5.6.1 Deve essere effettuata almeno una prova di trazione
per lotto.
I lotti devono essere di massa non superiore a 500 kg ed
essere costituiti di pezzi della stessa forma e dimensioni o
comparabili, provenienti dalla stessa colata e nelle stesse
condizioni di trattamento termico.
Il numero di pezzi di cui è costituito ciascun lotto non deve
essere superiore a 25 nel caso di pistoni o parti in pressione
e nel caso di pezzi di notevole importanza; a discrezione
del tecnico, può essere accettato un numero maggiore, per
pezzi di piccola dimensione.
Nel caso di getti di piccole dimensioni e fabbricati in larga
quantità, l’omogeneità dei lotti di getti di lega di alluminio
può essere verificata per mezzo di prove di durezza Brinell.
5.6.2 I campioni di prova devono essere fusi a parte in
forme dello stesso materiale di quelle usate per i getti. Tali
forme devono essere in conformità a unificazioni nazionali
come appropriato.
5.5.1
Le caratteristiche meccaniche sono indicate in
Tab 11.
5.6.3 Il metodo e le procedure per l’identificazione delle
provette ai getti che esse rappresentano devono essere concordati con il tecnico della Società. Le marche di identificazione devono essere mantenute nelle fasi di preparazione
delle provette.
5.5.2 Le caratteristiche meccaniche indicate in Tab 11
sono riferite alla condizione non trattata termicamente.
5.6.4 Nel caso i risultati non soddisfino i requisiti, per le
riprove si applica la procedura dettagliata al Capitolo 1.
5.5
Caratteristiche meccaniche
Regolamenti RINA 2005
131
Parte D, Cap 3, Sez 2
Tabella 10 : Getti in lega di alluminio - Composizione chimica (vedere Nota 1)
Designation ISO
Si (%) Fe (%)
Cu
(%)
Mn
(%)
Mg
(%)
Ni
(%)
Zn
(%)
Pb
(%)
Sn
(%)
Ti (%)
Altri (%)
Sing. Totale
Al-Mg 3
Min.
Max.
0,50
0,50
0,10
0,50
2,50
3,50
0,05
0,20
0,05
0,05
0,05
0,25
0,05
0,15
Al-Mg 6 (1)
Min.
Max.
0,40
0,50
0,10
0,50
5,00
7,00
0,05
0,20
0,05
0,05
0,20
0,05
0,15
Al-Si 2 Mg
Min.
Max.
1,60
2,40
0,60
0,10
0,30
0,50
0,45
0,65
0,05
0,10
0,05
0,05
0,05
0,20
0,05
0,15
Al-Si 7 Mg (2)
Min.
Max.
6,50
7,50
0,55
0,15
0,50
0,20
0,40
0,05
0,10
0,05
0,05
0,05
0,25
0,05
0,15
Al Si 7 Mg 0,3 (2) Min.
Max.
6,50
7,50
0,20
0,10
0,10
0,25
0,40
0,05
0,10
0,05
0,05
0,08
0,25
0,03
0,10
Al Si 7 Mg 0,6 (2) Min.
Max.
6,50
7,50
0,20
0,10
0,10
0,45
0,70
0,05
0,10
0,05
0,05
0,08
0,25
0,03
0,10
Al Si 10 Mg (2)
Min.
Max.
9,00
11,00
0,60
0,10
0,50
0,17
0,40
0,05
0,10
0,05
0,05
0,20
0,05
0,15
Al Si 12 (2)
Min.
Max.
11,00
13,50
0,70
0,10
0,50
0,10
0,05
0,15
0,05
0,05
0,15
0,05
0,15
(1)
(2)
Il contenuto di berillio, che non è considerato impurità, può raggiungere 0,04%.
Il contenuto di elementi necessari per la modifica eutetica, che non debbano essere considerati quali impurità, può raggiungere il 0,20%.
Nota 1: Sono ammessi previo benestare della Società piccole variazioni nel contenuto di alcuni elementi rispetto ai valori indicati
in Tabella.
Tabella 11 : Getti in lega di alluminio - Caratteristiche meccaniche
Valori minimi garantiti
Carico di rottura
minimo Rm (N/mm²)
Carico di snervamento
minimo Re 0,2 (N/mm²) (1)
Allungamento A (%) su
5 ,65 So
Durezza Brinell
HB (2)
Al Mg 3-F
Al Mg 6-F
170
180
70
100
7,0
4,0
60
65
Al Si 2 Mg-F
Al Si 7 Mg-F
Al Si 7 Mg 0,3-T6
Al Si 7 Mg 0,6-T6
Al Si 10 Mg-F
Al Si 10 Mg-T6
170
170
250
290
170
250
70
80
180
210
90
180
5,0
4,0
4,0
4,0
4,0
1,5
50
55
75
90
55
80
Al Si 12-F
170
75
5,0
55
Designazione ISO (3)
(1)
(2)
(3)
132
Solo per informazione.
Durezza minima che può essere specificata per getti trattati termicamente.
F = grezzo di fusione.
T6 = temprato e rinvenuto.
Regolamenti RINA 2005
Parte D
Materiali e Saldature
Capitolo 4
PRODOTTI VARI
SEZIONE 1
ARMAMENTO MARINARESCO
SEZIONE 2
PRODOTTI FINITI VARI
Regolamenti RINA 2005
133
Parte D, Cap 4, Sez 1
SEZIONE 1
1
ARMAMENTO MARINARESCO
Ancore
1.1
1.1.1
Campo di applicazione
Generalità
Le prescrizioni del presente articolo si applicano alle
ancore e relativi componenti, in acciaio; la fabbricazione
può essere in getti o per fucinatura o per saldatura da prodotti laminati.
getti sono applicabili, come del caso e per quanto pertinenti.
1.3.2 Per l’escuzione delle prove meccaniche sui materiali
valgono le prescrizioni del Capitolo 2.
Per le ancore senza ceppo, il collaudo è richiesto sia per il
fusto sia per le marre.
1.4
1.4.1
1.1.2
Ancore di piccola massa
Per ancore di massa inferiore a 100 kg, o a 75 kg nel caso
trattisi di ancore ad alto potere ancorante, prodotte con
continuità, può essere ammesso di seguire una procedura di
collaudo per lotti consistente nell’esecuzione su base
casuale delle prove richieste per la procedura normale; i
fabbricanti interessati all’applicazione di detta procedura di
collaudo devono essere approvati dalla Società a tal fine.
L’omogeneità di composizione dei lotti deve essere giudicata appropriata in riguardo a materiale, dimensioni, procedimento di fabbricazione e trattamento termico.
1.2
Disegno - Procedimento di fabbricazione
Esame visivo e dimensionale
Esame visivo
Ogni ancora e singolo pezzo, presentati in condizioni
pulite e senza pittura, devono essere sottoposti ad esame
visivo; deve essere accertata l’assenza di imperferzioni dannose e le superfici devono risultare praticamente lisce ed
uniformi.
1.4.2
Verifica della massa e delle dimensioni
Tale verifica deve essere eseguita dal fabbricante; devono
essere misurate la massa totale e le masse dei singoli componenti e devono essere verificate le dimensioni principali.
Il tecnico può richiedere di assistere a tali misure o di effettuare delle verifiche saltuarie a suo giudizio. Il fabbricante
deve emettere certificato relativo agli accertamenti eseguiti,
con indicazione delle masse misurate; tale certificato deve
essere allegato alla documentazione di collaudo.
1.2.1 Le ancore devono essere fabbricate in conformità ai
disegni approvati o a norme riconosciute, da fabbricanti
riconosciuti.
1.5
Per le ancore ad alto potere ancorante è richiesta approvazione di prototipo.
La prova di caduta è richiesta per le ancore in acciaio fuso;
la prova, da eseguirsi in conformità ad una procedura concordata, consiste nel far cadere l’ancora da un’altezza di
3,6 m su una piattaforma in acciaio spessa 100 mm, avente
fondazioni in muratura profonde 1,2 m.
La fabbricazione dei fucinati e dei getti in acciaio impiegati
per le ancore deve essere in accordo con le prescrizioni
applicabili di cui rispettivamente al Cap 2, Sez 3 e Cap 2,
Sez 4.
Le ancore saldate devono essere fabbricate conformemente
a procedure approvate.
1.2.2 La massa delle ancore e la percentuale delle masse
dei singoli componenti rispetto alla massa totale, devono
essere quali richieste nelle parti dei Regolamenti relative
all’armamento.
1.3
Materiali - Collaudo
1.3.1 I materiali devono essere conformi a quanto prescritto sui disegni approvati o sulle norme in applicazione;
le prescrizioni del Cap 2, Sez 1, [2], Cap 2, Sez 3, [2] e
Cap 2, Sez 4, [2] relative ad acciai laminati, fucinati o in
Regolamenti RINA 2005
1.5.1
1.5.2
Prova di caduta ed esami non distruttivi
Prova di caduta
Esami non distruttivi
Verifiche con esami non distruttivi, conformi a procedura
concordata, sono richieste per ancore fuse aventi peso
superiore a 10000 kg e possono inoltre essere convenute in
alternativa alla prova di caduta.
1.6
Prova al carico di prova
1.6.1 Ogni ancora, in acciaio fucinato o in getti, completa
di tutte le sue parti, deve essere sottoposta, in presenza del
tecnico, alla prova al carico di prova; il carico da applicare
è indicato in Tab 1 in dipendenza della massa.
Questa prova può essere tralasciata per ancore che abbiano
massa pari a 15000 kg o superiore, subordinatamente a
condizioni particolari quali stabilite nei singoli casi.
135
Parte D, Cap 4, Sez 1
Tabella 1 : Carico di prova
Massa
(kg)
Carico
di prova
(kN)
Massa
(kg)
Carico
di prova
(kN)
Massa
(kg)
Carico
di prova
(kN)
Massa
(kg)
Carico
di prova
(kN)
Massa
(kg)
Carico
di prova
(kN)
Massa
(kg)
Carico
di prova
(kN)
50
23,2
550
124
2200
375
4800
645
7800
861
17500
1390
55
25
600
132
2300
385
4900
653
8000
877
18000
1410
60
27
650
140
2400
400
5000
661
8200
892
18500
1440
65
29
700
149
2500
410
5100
669
8400
908
19000
1470
70
31
750
158
2600
425
5200
677
8600
922
19500
1490
75
32,5
800
166
2700
435
5300
685
8800
936
20000
1520
80
34
850
175
2800
450
5400
691
9000
945
2100
1570
90
36
900
182
2900
460
5500
699
9200
961
22000
1620
100
39
950
191
3000
470
5600
706
9400
975
23000
1670
120
44
1000
199
3100
480
5700
713
9500
879
24000
1720
140
49
1050
208
3200
495
5800
721
9800
998
25000
1770
160
53
1100
216
3300
505
5900
728
10000
1010
26000
1800
180
57
1150
224
3400
515
6000
735
10500
1040
27000
1850
200
61
1200
231
3500
525
6100
740
11000
1070
28000
1900
225
67
1250
239
3600
535
6200
747
11500
1090
29000
1940
250
70
1300
247
3700
545
6300
754
12000
1110
30000
2000
275
75
1350
255
3800
555
6400
760
12500
1130
31000
2030
300
79
1400
262
3900
565
6500
767
13000
1160
32000
2070
325
84
1450
270
4000
575
6600
773
13500
1180
34000
2150
350
88
1500
278
4100
585
6700
779
14000
1210
36000
2250
375
93
1600
292
4200
585
6800
785
14500
1230
38000
2330
400
97
1700
307
4300
600
6900
794
15000
1250
40000
2410
425
102
1800
321
4400
610
7000
804
15500
1270
42000
2500
450
106
1900
335
4500
620
7200
818
16000
1300
44000
2570
475
111
2000
349
4600
630
7400
832
16500
1330
46000
2650
500
115
2100
362
4700
635
7600
845
17000
1360
48000
2730
Nota 1: I valori della massa indicati rappresentano la massa totale, per le ancore senza ceppo, o la massa dell'ancora escluso il
ceppo per le ancore con ceppo.
Nota 2: Per le ancore ad alto potere ancorante (HHP), il carico di prova richiesto si ottiene dalla Tabella usando una massa uguale a
1,33 volte la massa effettiva della ancora HHP.
Nota 3: Per le ancore a molto elevato potere ancorante (VHHP), il carico di prova richiesto si ottiene dalla Tabella usando una massa
pari a due volte la massa effettiva dell’ancora VHHP.
La massa da considerare per la determinazione del carico
di prova è quella di seguito indicata:
• per ancore con ceppo, massa dell’ancora senza ceppo,
• per ancore senza ceppo, massa totale dell’ancora,
• per ancore "ad alto potere ancorante", massa pari a 1,33
volte la massa totale dell’ancora,
• per ancore "a molto elevato potere ancorante", massa
eguale a 2 volte la massa totale dell’ancora.
136
1.6.2 Il carico deve essere applicato da una parte al maniglione, dall’altra al braccio o ai bracci, ad una distanza
dall’estremità della patta pari a circa un terzo della loro lunghezza. La prova deve essere effettuata due volte come
segue:
• per le ancore a quattro bracci (o marre) fissi, trazionando prima una coppia di bracci, poi quella opposta,
applicando, in ciascuna delle due prove, lo sforzo
simultaneamente sui due bracci della coppia trazionata,
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 4, Sez 1
• per le ancore con ceppo a due bracci fissi, trazionando
separatamente prima l’uno poi l’altro braccio,
• per le ancore senza ceppo a bracci articolati, trazionando secondo le due opposte posizioni di ancoramento e applicando, in ogni prova, lo sforzo
simultaneamente sui due bracci.
Ai fini della posizione di applicazione dello sforzo di trazione sui bracci, per lunghezza di essi si intende:
• la lunghezza tra l’estremità del braccio ed il diamante
dell’ancora, o
• nel caso di ancore senza ceppo con bracci articolati, la
distanza tra l’estremità dei bracci e l’asse di rotazione.
Per maggiori dettagli sulla prova al carico di prova, vedasi
la Fig 1.
1.6.3 Dopo la prova di trazionamento, oltre agli esami
intesi a verificare l’assenza di cricche, rotture, deformazioni
permanenti, ecc., deve essere accertata per le ancore a
bracci articolati la possibilità della loro rotazione su tutto
l’angolo consentito.
f)
lettere HHP o VHHP a secondo trattisi, rispettivamente,
di ancore “ad alto potere ancorante” o “a molto alto
potere ancorante”.
g) punzone personale del tecnico incaricato del collaudo
(facoltativo)
Quando trattisi di ancore in acciaio in getti o fucinato, in
aggiunta alla suddetta marcatura, ogni parte dell’ancora
deve essere marcata dal fabbricante rispettivamente con le
parole "acciaio fuso" o "acciaio fucinato".
Tutta la marcatura richiesta deve essere stampata su un lato
dell’ancora riservato a tale scopo; nel caso di ancore formate da più di un pezzo, detta marcatura deve essere duplicata sul fusto e su uno dei bracci.
1.7.2 Deve essere redatta la documentazione di collaudo
indicata nel Cap 1, Sez 1, [4.2.1], essa deve riportare tutte
le informazioni necessarie.
Figura 1 : Prova di trazione delle ancore
a
1/3
Le ancore ad altissimo potere ancorante (VHHP) fuse
devono essere esaminate con ultrasuoni in corrispondenza
delle zone dove sono stati asportati alimentatori e materozze ed in corrispondenza di zone riparate per mezzo di
saldatura.
b
b
ANCORA A 4 MARRE
Le ancore VHHP di tipo saldato devono essere esaminate in
corrispondenza dei giunti saldati. In corrispondenza di
zone molto sollecitate o critiche la Società può richiedere
un controllo radiografico o con ultrasuoni.
Prove addizionali per le ancore VHHP (ad esempio martellatura o prova di caduta) possono essere prese in considerazione caso per caso.
b
1.6.4 Le macchine di prova devono essere in accordo con
le prescrizioni di cui al Cap 1, Sez 2, [1.2.1].
1.7
a
1/3 b
ANCORA CON CEPPO
Identificazione, marcatura, certificazione
1/3
1.7.1 Il fabbricante deve adottare un sistema di identificazione che consenta di risalire dalle ancore finite al materiale di origine e alla fabbricazione dell’ancora.
b
a
b
Le ancore, che sono state collaudate con esito soddisfacente, devono essere marcate con le seguenti indicazioni:
ANCORA SENZA CEPPO
a) timbro della Società,
b) codice della sede locale della Società e numero di pratica; marca personale del tecnico che ha eseguito il collaudo (facoltativa)
2
Catene per ancora con traversino ed
accessori
c) data della prova e riferimento al documento di collaudo,
2.1
d) numero di colata o altra marca che consenta di risalire
alla storia di fabbricazione del pezzo,
2.1.1
e) massa dell’ancora (con esclusione della massa del
ceppo se esiste; comunque la massa del ceppo deve
essere marcata sul ceppo stesso),
Regolamenti RINA 2005
Campo di applicazione
Generalità
Il presente articolo contiene le prescrizioni relative a materiali, disegno, fabbricazione e collaudo delle catene per
ancora con traversino e relativi accessori, di impiego
navale.
137
Parte D, Cap 4, Sez 1
2.2
Tipi di catene
2.4.3
2.2.1 Le catene con traversino sono divise nei seguenti
gradi, in dipendenza del carico di rottura nominale
dell’acciaio impiegato e del tipo di fabbricazione:
a) Q1a, - acciaio normale - saldatura a scintillio,
b) Q2a, - acciaio ad elevata resistenza - saldatura a scintillio o fucinatura,
c) Q2b, - acciaio ad elevata resistenza - fusione,
d) Q3a, - acciaio a molta elevata resistenza - saldatura a
scintillio o fucinatura,
e) Q3b, - acciaio a molta elevata resistenza - fusione.
2.3
Approvazione dei fabbricanti di catene
2.3.1 Le catene per ancora e relativi accessori devono
essere prodotte da fabbricanti approvati dalla Società.
Le domande di approvazione devono contenere dettagliate
informazioni sullo stabilimento di produzione e sulle
catene quali, metodo di fabbricazione, tipo e specifica del
materiale, dimensioni nominali, etc.
Nel caso vengano proposti materiali che presentino differenze di composizione chimica e/o di caratteristiche meccaniche rispetto a quelle indicate in Tab 2 e Tab 3, la loro
accettazione è a criterio della Società. Lo stesso dicasi nel
caso di maglie di disegno diverso da [2.9.2].
2.4
Acciai
Caratteristiche meccaniche del materiale per
le catene
Le caratteristiche meccaniche dell’acciaio laminato, usato
per la fabbricazione delle catene per ancore e per i rispettivi accessori, devono essere in accordo con i valori indicati
nella Tab 3.
2.5
Barre in acciaio laminato
2.5.1 Stato di fornitura
Salvo quando diversamente specificato (ad esempio: trattamento termico), le barre in acciaio sono fornite allo stato
come laminate.
Le barre devono essere fornite accompagnate da un certificato di fabbrica che indichi la composizione chimica e lo
stato di fornitura.
2.5.2
Composizione chimica
La composizione chimica deve di regola essere entro i limiti
indicati nella Tab 2.
2.5.3
Campionatura per le prove meccaniche
(1/7/2003)
Per l'esecuzione delle prove meccaniche, le barre devono
essere selezionate, secondo colata e diametro, in lotti non
eccedenti 50 t. Da ogni lotto deve essere prelevato un saggio per le prove di trazione e, se previste a seconda del
grado, per le prove di resilienza. I campioni devono essere
assoggettati al trattamento termico previsto sulle catene
finite: vedasi Tab 5. I dettagli relativi al trattamento termico
devono essere forniti dal fabbricante delle catene.
2.4.1 Generalità
Le prescrizioni si applicano a laminati, fucinati e getti, usati
per la fabbricazione di catene per ancore e relativi accessori.
Le provette per la prova di trazione e per quelle di resilienza Charpy V devono essere prelevate dal saggio in direzione longitudinale, ad una distanza di 1/6 del diametro
dalla superficie della barra o il più vicino possibile a tale
posizione (vedasi Fig 2).
2.4.2 Fabbricanti del materiale (1/7/2003)
Tutti i materiali usati per la fabbricazione delle catene per
ancore ed accessori, devono essere forniti da fabbricanti
approvati dalla Società. L'approvazione non è richiesta per
barre in acciaio di Grado Q1.
Da ogni lotto deve essere prelevata una provetta per la
prova di trazione.
I fornitori dei materiali o i fabbricanti delle catene di Grado
Q3 devono sottoporre le specifiche relative al materiale da
usare. Le specifiche devono contenere i necessari dettagli
quali: procedimento di fabbricazione, pratica di disossidazione, composizione chimica, trattamenti termici e caratteristiche meccaniche.
Da ciascuna unità di prova deve essere prelevata una serie
di provette per la prova di resilienza Charpy V che deve
essere eseguita alla temperatura indicata nella Tab 3. L'asse
trasversale della provetta deve essere nella direzione radiale
della barra di acciaio. Il valore medio ottenuto da una serie
di tre provette deve soddisfare i requisiti indicati nella
Tab 3. Un singolo valore soltanto può risultare inferiore al
valore medio indicato in tabella, purché non sia inferiore al
70% di detto valore.
Tabella 2 : Composizione chimica delle barre laminate in acciaio (1/7/2003)
Grado
Composizione chimica - Limiti massimi, salvo quando diversamente indicato
C (%)
Si (%)
Mn (%)
P (%)
S (%)
Al tot (%) min. (1)
Q1a
0,20
0,15 - 0,35
min. 0,40
0,040
0,040
NR
Q2a (2)
0,24
0,15 - 0,55
max. 1,60
0,035
0,035
0,020
Q3a (2)
In accordo con una apposita specifica approvata
(1) L'Alluminio può essere in parte sostituito con altri elementi affinanti il grano.
(2) Subordinatamente ad accordi con la Società, possono essere aggiunti altri elementi di lega.
(3) Deve essere calmato a grano fine.
NR = Non richiesto
138
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 4, Sez 1
Tabella 3 : Caratteristiche meccaniche delle barre laminate in acciaio (1/7/2003)
Prova di resilienza Charpy V
Grado
ReH (N/mm²)
min
Rm (N/mm²)
A5 (%) min
Z (%) min
Q1a
NR
370 - 490
25
Q2a
295
490 - 690
Q3a
410
min 690
(1)
(2)
2.5.4
Temperatura di prova (°C)
Energia assorbita, in J,
min (1)
NR
NR
NR
22
NR
0
27 (1)
17
40
0 (2)
60
-20
35
La prova di resilienza per materiali di grado 2 può non essere richiesta se la catena è fornita allo stato trattato come indicato
nella Tab 6.
La prova deve essere di norma eseguita a 0 °C.
Prove (1/7/2003)
Le prove rappresentative delle barre di acciaio devono di
norma essere eseguite presso il fabbricante delle barre laminate ed i risultati delle prove devono soddisfare i requisiti
indicati nella Tab 3; tuttavia la Società può consentire che
le prove sulle barre siano eseguite presso il fabbricante
delle catene.
I campioni di prova devono essere in condizioni di trattamento termico equivalente a quello previsto per le catene
finite e per i relativi accessori.
Per ogni saggio sono richieste la prova di trazione e, se del
caso, a seconda del Grado, anche la prova di resilienza (su
3 provette). Le prove meccaniche devono essere eseguite in
presenza del tecnico.
Alle prove devono risultare soddisfatte le caratteristiche
meccaniche di cui alla Tab 2, pertinenti al grado del materiale.
2.5.5
zione e resilienza); i risultati delle prove originali possono
non essere considerati.
2.5.6 Assenza di difetti
Tutti i prodotti devono essere esaminati dal fabbricante per
quanto riguarda il loro stato superficiale.
I materiali devono risultare esenti da difetti interni o di
superficie che possano pregiudicare la corretta lavorazione
e l’uso del materiale. I difetti superficiali possono essere
riparati per molatura, semprechè non siano conseguentemente superate le tolleranze ammissibili.
2.5.7 Verifiche dimensionali - Tolleranze
Il diametro e la rotondità devono rientrare nei limiti di tolleranza specificati nella Tab 4, salvo quando sia diversamente
concordato.
Tabella 4 : Tolleranze dimensionali sulle barre in
acciaio laminato (1/7/2003)
Riprove (1/7/2003)
Se la prova di trazione dà un risultato insoddisfacente, sono
ammesse riprove su due ulteriori provette prelevate dallo
stesso saggio di prova. Se il risultato di una o di entrambe le
due nuove prove è insoddisfacente, il lotto viene scartato, a
meno che ciò non possa essere chiaramente attribuito al
non corretto trattamento termico simulato.
Se la prova di resilienza Charpy V dà un risultato insoddisfacente, è ammesso di ripetere la prova su tre nuove provette, ricavate dallo stesso saggio. I risultati ottenuti sulle
nuove provette devono essere conglobati ai precedenti, per
formare una nuova media (di sei prove). Per l'accettazione,
tale nuova media deve soddisfare i requisiti, più di due singoli risultati devono essere inferiori alla media richiesta e
non più di un singolo risultato deve essere inferiore al 70%
di detta media. In caso contrario, il lotto viene scartato. Se il
risultato è insoddisfacente, il lotto viene scartato, a meno
che ciò non possa essere chiaramente attribuito al non corretto trattamento termico simulato.
Se un risultato negativo della prova di resilienza Charpy V è
sicuramente attribuibile ad improprio trattamento termico
del saggio, un nuovo campione può essere prelevato dallo
stesso pezzo ed essere risottoposto a nuovo trattamento termico. Deve essere ripetuta la serie completa di prove (tra-
Regolamenti RINA 2005
Diametro
nominale (mm)
meno di 25
25 - 35
36 - 50
51 - 80
Tolleranza sul
diametro (mm)
-0
-0
-0
-0
Tolleranza sulla
rotondità
dmax - dmin (mm)
+1,0
+1,2
+1,6
+2,0
0,60
0,80
1,10
1,50
81 - 100
-0 +2,6
1,95
101 - 120
-0 +3,0
2,25
121 - 160
-0 +4,0
3,00
2.5.8 Identificazione del materiale (1/7/2003)
I fabbricanti devono predisporre un efficace sistema di
identificazione del materiale, che assicuri di poter risalire
alla colata originale del medesimo.
2.5.9 Marcatura
Per le barre in acciaio, devono essere apposte almeno le
marche che individuino: produttore dell'acciaio, grado
dell'acciaio, colata. Le barre in acciaio aventi diametro fino
a 40 mm, incluso, e raccolte in fasci possono essere marcate su etichette collegate in modo permanente.
139
Parte D, Cap 4, Sez 1
2.5.10 Certificato del fabbricante (1/7/2003)
Il materiale per le barre di Grado Q2a o di Grado Q3a deve
essere certificato dalla Società. Per ogni fornitura, i fabbricanti dell'acciaio devono rilasciare al tecnico un certificato
che contenga almeno i seguenti elementi:
• nome del fabbricante dell'acciaio e/o ordine del committente,
2.7
2.7.1
Acciaio in getti
Prescrizioni generali
Gli acciai in getti usati per la fabbricazione degli accessori
devono soddisfare le prescrizioni del Cap 2, Sez 4 dei
Regolamenti, salvo quando sia diversamente indicato nei
seguenti paragrafi.
• numero e dimensioni delle barre e peso della fornitura,
2.7.2
Composizione chimica
• specifica dell'acciaio e grado della catena,
• numero di colata,
• procedimento di fabbricazione,
• composizione chimica,
• dettagli relativi al trattamento termico eseguito sul campione di prova (se del caso),
• risultato delle prove meccaniche (se del caso),
• numero delle provette per le prove (se del caso).
2.6
2.6.1
Acciaio fucinato
Composizione chimica
La composizione chimica deve essere in accordo con apposita specifica approvata dalla Società. Il fabbricante
dell’acciaio deve determinare e certificare la composizione
chimica di ogni colata di origine del materiale fornito.
2.6.3
Trattamento termico (1/7/2003)
Il materiale di partenza può essere fornito allo stato come
laminato. Il prodotto finito deve essere sottoposto ad appropriato trattamento termico, per esempio: normalizzazione o
tempra e rinvenimento, a seconda di come specificato per il
tipo di acciaio.
Figura 2 : Posizioni di prelievo dei saggi di
prova (1/7/2003)
d/6
Provetta per prove di resilienza con intaglio Charpy- V
Trattamento termico (1/7/2003)
Tutti i getti devono essere sottoposti ad adeguato trattamento termico, per esempio: normalizzazione o normalizzazione e rinvenimento o bonifica, a seconda di come
specificato per il tipo di acciaio.
2.8
Materiale per traversini
2.8.1 I traversini devono essere fabbricati in acciaio corrispondente a quello usato per le catene oppure in acciaio
ordinario, laminato, fucinato o fuso; la ghisa grigia o nodulare non è ammessa.
2.9
2.9.1
Disegno e fabbricazione
Procedimento di fabbricazione (1/7/2003)
Per le catene con traversino, il procedimento di fabbricazione preferenziale è quello della saldatura a scintillio, con
uso di barre dei Gradi Q1, Q2 o Q3. Per la fabbricazione
delle maglie sono comunque ammessi procedimenti per
fucinatura e per fusione.
Accessori quali maniglioni, tornichetti, e maniglioni con
tornichetto, devono essere fucinati o fusi impiegando
acciaio almeno di Grado Q2. Può anche essere approvata
la fabbricazione mediante saldatura dei suddetti accessori.
2.9.2
Progettazione (1/7/2003)
Le catene devono essere progettate in accordo con uno
standard riconosciuto dalla Società, come l'ISO 1704.
d/6
Conformazioni tipiche sono indicate nella Fig 3 e nella
Fig 4. Nel caso di conformazioni diverse da quelle indicate
o di accessori di fabbricazione saldata, i disegni dettagliati
che indichino le conformazioni adottate, il procedimento di
fabbricazione ed i trattamenti termici devono essere sottoposti alla Società per approvazione.
Provetta di trazione
140
2.7.3
Prescrizioni generali
I fucinati usati per la fabbricazione degli accessori, devono
soddisfare le prescrizioni del Cap 2, Sez 3 dei Regolamenti,
salvo quando sia diversamente specificato nei paragrafi
seguenti.
2.6.2
La composizione chimica deve essere in accordo con la
apposita specifica approvata dalla Società. Lo stabilimento
fonditore deve determinare e certificare la composizione
chimica di ogni colata.
Una lunghezza di catena deve comprendere un numero
dispari di maglie.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 4, Sez 1
Figura 3 : Maglie tipiche - Forme e dimensioni
4
6,6
4,4
6
4
d
1,1
3,6
1,43
1,3
b - Maglia ingrossata
a - Maglia comune
6,75
(7)
4,35
(4,6)
1,2
4
c - Maglia di estremità senza traversino
Tutte le dimensioni sono indicate come multipli del diametro nominale d della maglia comune.
Le dimensioni tra parentesi possono essere adottate nei penzoli per le maglie terminali senza traversino, lato ancora.
Regolamenti RINA 2005
141
Parte D, Cap 4, Sez 1
Figura 4 : Maglie speciali, tornichetti
4
4,2
3
1,8
7,1
∅ 0,4
1,6
6
4
0,
6
3,4
1
0,
67
1,3
1,52
0,8
5
0,
1,3
0,2
2,8
a - maglia Kenter
b - Maniglione di unione
5,2
4,7
3,4
0,9
1,4
9,7
3,35
(3,2)
3,1
1,8
1,75
7,4
8,7
4,6
1,4
1,2
1,4
2
1,4
1,1
0,2
1,25
(1,45)
3,1
d - Tornichetto
c - Maniglione di estremità
Tutte le dimensioni sono indicate come multipli del diametro nominale d della maglia comune.
Per i tornichetti le dimensioni tra parentesi possono applicarsi a tornichetti di acciaio fuso.
2.9.3
Trattamento termico (1/7/2003)
Le catene ed i relativi accessori devono essere forniti in una
delle condizioni specificate nella Tab 5, a seconda del
Grado. Il trattamento termico deve essere eseguito prima
delle prove al carico di prova ed al carico di rottura e delle
altre prove meccaniche.
2.9.5 Carico di prova e carico di rottura
Le catene e gli accessori devono essere idonei a sostenere i
carichi di prova e di rottura indicati nella Tab 8, in dipendenza del grado della catene stessa.
Tabella 5 : Condizioni di fornitura delle catene e dei
relativi accessori (1/7/2003)
2.9.6 Assenza di difetti
Tutte le singole parti devono avere una superficie liscia congrua con il metodo di fabbricazione e devono essere esenti
da cricche, intagli, inclusioni ed altri difetti pregiudizievoli
con riguardo al comportamento in esercizio.
Grado
Le eventuali sbavature prodotte dal ricalcamento o dalla
fucinatura, devono essere accuratamente asportate.
Catene
Accessori
Q1
Come saldate o normalizzate
NA
Q2
Come saldate o normalizzate (1)
Normalizzati
Q3
Normalizzate, normaliz- Normalizzate, normalizzate e rinvenute o boni- zate e rinvenute o bonificate
ficate
(1)
Le catene di Grado Q2 prodotte mediante fucinatura o
fusione devono essere fornite allo stato normalizzato.
NA = Non applicabile
2.9.4
Caratteristiche meccaniche (1/7/2003)
Le caratteristiche meccaniche delle catene finite e dei relativi accessori devono soddisfare i requisiti indicati nella
Tab 7.
142
Lievi difetti superficiali possono essere molati e ben raccordati con la superficie adiacente. Al di fuori delle curvature,
possono essere tollerate molature locali fino al 5% del diametro nominale della maglia.
2.9.7
Dimensioni e tolleranze dimensionali
(1/7/2003)
La conformazione e le proporzioni delle maglie e degli
accessori devono soddisfare standard riconosciuti come
l'ISO 1704 (vedere Fig 3 e Fig 4) o devono essere conformi
a progettazioni appositamente approvate.
Per le maglie valgono le seguenti tolleranze (in dipendenza
del diametro nominale d, in mm):
a) Diametro misurato su sezioni di contatto (devono essere
prese due misure nella stessa posizione: una nel piano
della maglia, vedi dp nella Fig 3, e una perpendicolare
al piano della maglia):
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 4, Sez 1
-
per d ≤ 40: -1 mm,
-
per 40 < d ≤ 84: -2 mm,
-
per 84 < d ≤ 122: -3 mm,
-
per d > 122: -4 mm,
-
può essere ammessa una tolleranza in più, fino al
5% del diametro nominale.
e) le saldature devono risultare esenti da difetti suscettibili
di pregiudicare il corretto uso della catena. Incisioni
marginali, crateri di estremità e simili difetti devono, se
del caso, essere asportati mediante molatura.
Sull'area della sezione trasversale non sono ammesse
tolleranze in meno.
La Società si riserva la facoltà di richiedere la prova del procedimento di saldatura dei traversini.
d) tutte le saldature devono essere eseguite prima del trattamento termico finale della catena,
b) Diametro misurato fuori sezioni di contatto:
c) Sulla lunghezza di 5 maglie è ammessa una tolleranza
massima in più del 2,5% e nessuna tolleranza in meno
(lunghezza misurata con la catena in trazione dopo la
prova al carico di prova, per esempio: con la catena
caricata a circa il 10% del carico di prova o comunque
trazionata a completo contatto tra le maglie).
d) Su tutte le altre dimensioni è ammessa una tolleranza di
fabbricazione pari al ± 2,5%, a condizione che tutte le
parti della catena si adattino tra loro in modo appropriato.
e) I traversini devono essere sistemati nelle maglie a metà
lunghezza e ad angoli retti con i lati delle maglie stesse;
tuttavia i traversini della maglia di estremità di ogni lunghezza di catena possono non essere a metà lunghezza
per facilitare l'inserzione delle maglie di unione.
Le seguenti tolleranze considerate come inerenti al
metodo di fabbricazione sono accettabili a condizione
che il traversino si adatti comodamente e le sue estremità siano praticamente livellate con la maglia.
Massima distanza fuori centro "X": 10% del diametro
nominale d.
Massima deviazione "α" dalla posizione a 90°: 4°.
Le tolleranze devono essere misurate come indicato
nella Fig 5.
Le seguenti tolleranze sono applicabili agli accessori:
• diametro nominale: + 5%, -0%
• altre dimensioni: ± 2,5%.
2.9.8 Saldatura dei traversini (1/7/2003)
Per le catene di tutti i gradi è ammesso fissare i traversini
alla maglia mediante saldatura.
La saldatura dei traversini deve essere eseguita secondo la
procedura approvata; questa deve osservare le seguenti
condizioni:
a) i traversini devono essere in acciaio saldabile (vedasi
[2.8]),
b) i traversini devono essere saldati ad una estremità soltanto, per esempio: sul lato opposto a quello contenente
il giunto saldato della maglia. L'estremità del traversino
deve adattarsi dentro la maglia praticamente a contatto,
c) le saldature devono essere eseguite da saldatori qualificati, preferibilmente in posizione orizzontale, e impiegando materiali d'apporto appropriati,
Regolamenti RINA 2005
Figura 5 : Tolleranze di fabbricazione
a
d
Non sono ammesse tolleranze in meno; può essere
ammessa una tolleranza in più fino al 5% del diametro
nominale. In corrispondenza del giunto saldato valgono
i valori della tolleranza in più sul diametro stabiliti nella
specifica del fabbricante approvata.
Fuori centro
X=
A-a
2
α
A
2.10 Prove sulle catene finite
2.10.1 Prova al carico di prova e al carico di
rottura (1/7/2003)
a) Le catene finite devono essere sottoposte, alla presenza
del tecnico, alle prove al carico di prova ed al carico di
rottura e non devono dar luogo a rottura o a fessurazioni. Deve essere posta particolare attenzione
all'esame visivo degli eventuali giunti saldati. A tale
scopo, le catene devono essere esenti da pittura e da
altre sostanze anticorrosive.
b) Ogni lunghezza di catena (27,5 m) deve essere sottoposta al carico di prova, appropriato per il particolare tipo
di catena, come indicato nella Tab 8; la macchina di
prova impiegata deve essere approvata.
c) Per l'effettuazione della prova al carico di rottura, deve
essere ricavata una campionatura, comprendente
almeno tre maglie, ogni quattro lunghezze di catena o
frazione di esse; dette campionature devono essere sottoposte alla prova al carico di rottura indicato nella
Tab 8. Il carico di rottura deve essere mantenuto per
almeno 30 secondi.
Le maglie delle campionature devono essere state fabbricate in un unico ciclo di produzione assieme alla
catena ed essere state saldate e trattate termicamente
assieme ad essa. Solo dopo di ciò, le campionature possono, essere staccate dalla catena in presenza del tecnico.
d) Se la capacità di trazionamento della macchina di prova
è insufficiente per applicare il carico di rottura prescritto
per le catene di diametro elevato, può essere concordato con la Società un metodo di prova equivalente.
143
Parte D, Cap 4, Sez 1
Tabella 6 : Numero di provette richieste per le prove meccaniche delle catene finite e dei relativi accessori
(1/7/2003)
Numero delle prove ogni quattro lunghezze di catena
Sistema di
fabbricazione
Grado
Stato di fornitura (1)
Prova di trazione su
materiale base
Prova di resilienza Charpy-VEnergia media assorbita (J) min.
materiale base
giunto saldato
NR
Q1a
Saldata di testa a scintillio
AW,N
NR
NR
Q2a
Saldata di testa
a scintillio
AW
1
3
N
NR
NR
NR
Q3a
Saldata di testa a scintillio
N, N+T, Q+T
1
3
3
Q2a, Q2b
Fusa o fucinata stampata
N
1
3 (1)
NA
Q3a, Q3b
Fusa o fucinata stampata
N, N+T, Q+T
1
3
NA
3
(1) AW = come saldata; N = normalizzata; N + T = normalizzata e rinvenuta; Q + T = bonificata.
(2) Per le catene, la prova di resilienza Charpy V non è richiesta.
NR = non richiesto
NA = non applicabile
Tabella 7 : Caratteristiche meccaniche delle catene finite e dei relativi accessori (1/7/2003)
Grado
Q1
Q2a, Q2b
Q3a, Q3b
R eH
N/mm2
min
NR
295
410
Rm
N/mm2
NR
490-690
690 min
A5
% min
NR
22
17
Z
% min
NR
NR
40
Prova di resilienza Charpy V
Energia assorbita (J) min.
Temperatura di
prova, in °C
Materiale base
Saldatura
NR
0
0 (1)
-20
NR
27
60
35
NR
27
50
27
(1) La prova deve di norma essere eseguita a 0 °C.
NR = Non richiesto.
2.10.2 Riprove
a) Nel caso in cui una prova al carico di rottura abbia esito
negativo, un'ulteriore campionatura può essere prelevata dalla stessa lunghezza di catena e sottoposta alla
medesima prova. La prova sarà considerata positiva se
nella seconda prova i requisiti risultano soddisfatti.
Se anche la riprova ha esito negativo, la lunghezza di
catena viene scartata. Qualora il fabbricante lo richieda,
le rimanenti tre lunghezze appartenenti al lotto possono
essere individualmente sottoposte alla prova al carico di
rottura. Se una di tali prove ha esito negativo, l'intero
lotto viene scartato.
b) Nel caso in cui una prova al carico di prova abbia esito
negativo, le maglie difettose devono essere sostituite, e
un locale trattamento termico deve essere eseguito sulle
nuove maglie; la prova al carico di prova deve essere
quindi ripetuta. In aggiunta, un'indagine deve essere
eseguita per identificare la causa della rottura e la
Società si riserva di stabilire eventuali ulteriori provvedimenti.
144
2.10.3 Prove meccaniche sulle catene di grado Q2 e
Q3 (1/7/2003)
Per le catene di Grado Q2a e Q3a, devono essere prelevate
le provette per le prove meccaniche richieste nella Tab 6,
per ogni quattro lunghezze di catena come di seguito precisato.
Per catene fucinate o fuse, per le quali la dimensione del
lotto sia inferiore alle quattro lunghezze, la frequenza della
campionatura sarà la carica di colata e di trattamento termico. Le prove meccaniche devono essere eseguite alla
presenza del Tecnico. Per la posizione delle provette di
prova, vedere [2.5.3] e Fig 2. Le prove e le eventuali riprove
devono essere eseguite, rispettivamente, in conformità con
le indicazioni di cui in [2.5.4] e [2.5.5].
Una lunghezza di catena che non sia quella che contiene la
campionatura per la prova al carico di rottura, deve essere
fabbricata con una o, nel caso di piccole maglie, con più
maglie addizionali. Le maglie per le prove devono essere
fabbricate e trattate termicamente assieme con la lunghezza
di catena cui sono relative.
Le caratteristiche meccaniche richieste sono indicate nella
Tab 7.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 4, Sez 1
2.10.4 Marcatura
Le catene collaudate con esito soddisfacente devono essere
marcate, ad entrambe le estremità di ogni lunghezza,
almeno con le seguenti indicazioni, come indicato in
Fig 6:
• grado della catena,
• numero del certificato,
• timbro della Società.
Figura 6 : Marcatura delle catene
No. di certificato
vata una maglia per essere sottoposta alla prova al carico di
rottura, specificato, a seconda del grado della catena, nella
Tab 8 ed in accordo con le disposizioni di [2.10.1], come
appropriato. Le maglie così provate non possono essere
ulteriormente utilizzate. Le maglie ingrossate e le maglie di
estremità non è necessario che siano sottoposte a prova, a
condizione che esse siano fabbricate e trattate termicamente insieme alla catena.
La Società può, a suo giudizio, derogare alla richiesta della
prova al carico di rottura se:
a) il carico di rottura è stato verificato nelle prove di
approvazione di maglie dello stesso tipo,
b) su ogni lotto sono verificate le caratteristiche meccaniche, e
c) i pezzi costituenti il lotto sono sottoposti ad un appropriato esame non distruttivo.
XXXXXXX
XX
Nonostante quanto detto sopra, le maglie che siano state
provate con buon esito al carico di rottura appropriato per
la catena stessa possono essere impiegate in esercizio, sulla
base di una decisione, caso per caso, quando tali maglie
sono fabbricate come segue:
XXX
Timbro del RINA
Grado della catena
2.10.5 Certificazione (1/7/2003)
Le catene che soddisfano i requisiti richiesti devono essere
certificate dalla Società mediante il rilascio di un certificato
che contenga almeno i seguenti elementi:
• nome del fabbricante,
a) con un materiale avente caratteristiche di resistenza di
livello superiore a quello richiesto per le maglie stesse
(per esempio: materiali di grado Q3 per maglie di
catena di grado Q2), oppure, in alternativa,
b) con lo stesso grado di materiale della catena ma con
dimensioni aumentate, subordinatamente al buon esito
della prova del procedimento dimostrante che le maglie
sono progettate in modo tale che la resistenza a rottura
sia non minore di 1,4 volte il carico di rottura prescritto
della catena alla quale le maglie sono destinate.
• grado della catena,
2.11.3 Caratteristiche meccaniche e prove (1/7/2003)
• composizione chimica (compreso il contenuto totale di
alluminio),
Salvo quando sia diversamente specificato, i fucinati ed i
getti devono almeno soddisfare i requisiti indicati nella
Tab 7, quando siano stati adeguatamente trattati termicamente. Per la campionatura di prova, i fucinati od i getti di
dimensioni similari, provenienti dalla stessa carica di trattamento termico e dalla stessa colata di acciaio, devono
essere raggruppati in una unità di prova.
• diametro nominale /massa della catena,
• carico di prova e carico di rottura,
• dettagli del trattamento termico eseguito,
• marche applicate sulla catena,
• lunghezza della catena,
• caratteristiche meccaniche (se del caso).
2.11 Collaudo degli accessori
2.11.1 Prova al carico di prova (1/7/2003)
Tutti gli accessori devono essere sottoposti a prova al carico
di prova specificato, a seconda del grado della catena, nella
Tab 8 ed in accordo con le disposizioni di [2.10.1], come
appropriato.
2.11.2 Prova al carico di rottura (1/7/2003)
Da ogni lotto uniforme (per tipo di accessorio, grado,
dimensione e carica di trattamento termico, ma non necessariamente rappresentativo di ciascuna colata di acciaio o
di ciascun ordine del committente) di 25 unità o meno di
maglie accessorie, maniglioni, tornichetti, maniglioni a tornichetto, maglie ingrossate e maglie di estremità, e da ogni
lotto di 50 unità o meno di maglie kenter, deve essere prele-
Regolamenti RINA 2005
Le prove meccaniche devono essere eseguite in presenza
del tecnico, in conformità a [2.10], in funzione del tipo e
del grado del materiale.
Da ciascuna unità di prova, devono essere prelevate una
provetta per prova di trazione e tre provette per prova di
resilienza Charpy V, in accordo con le indicazioni della
Tab 6. Per la posizione di prelievo delle provette, vedere
[2.5.4] e Fig 2. La prova e le eventuali riprove devono
essere eseguite, rispettivamente, in conformità con le disposizioni di cui in [2.5.4] e [2.5.5].
Le maglie ingrossate e le maglie di estremità non è necessario che siano sottoposte a prova, a condizione che esse
siano state fabbricate e trattate termicamente insieme alla
catena.
La tenacità delle catene per ancore ad alto potere ancorante
deve essere tale che l'energia media assorbita dalla provetta
con intaglio Charpy V non sia inferiore al valore indicato in
[2.10.3] per le catene di Grado Q3.
145
Parte D, Cap 4, Sez 1
2.11.4 Marcatura
Gli accessori collaudati con esito soddisfacente, devono
essere marcati come segue:
• grado della catena,
• numero del certificato,
• timbro della Società.
2.11.5 Certificazione (1/7/2003)
Gli accessori per catene che soddisfano i requisiti richiesti
devono essere certificati dalla Società mediante il rilascio di
un certificato che contenga almeno i seguenti elementi:
• nome del fabbricante,
• grado dell'accessorio,
• numero della colata,
• composizione chimica (compreso il contenuto totale di
alluminio),
• diametro nominale /massa della catena,
• carico di prova e carico di rottura,
• dettagli del trattamento termico eseguito,
• marche applicate sull'accessorio,
• caratteristiche meccaniche (se del caso).
3
3.1
Catene senza traversino
Campo di applicazione
3.1.1 Generalità
Le prescrizioni del presente articolo sono relative ai materiali e al collaudo delle catene senza traversino.
3.1.2 Fabbricazione (1/7/2003)
Valgono le prescrizioni di cui in [2.3.1].
A richiesta, il procedimento di fabbricazione mediante saldatura di testa a pressione può anche essere accettato per
catene senza traversino dei Gradi 1 e 2, a condizione che il
diametro nominale della catena non sia superiore a 26 mm.
3.1.3 Gradi delle catene senza traversino
A secondo del carico nominale di rottura dell’acciaio usato
per la loro fabbricazione, le catene senza traversino sono
divise nei seguenti gradi:
• SL1, SL2 e SL3. I relativi acciai devono essere rispettivamente conformi alle prescrizioni degli acciai di grado
Ql, Q2 e Q3.
3.1.4 Maglie corte e maglie lunghe
Il presente articolo si applica alle catene senza traversino
con maglia corta.
Nel caso si intenda impiegare catene senza traversino a
maglia lunga, le caratteristiche dell’acciaio da usare devono
essere sottoposte per considerazione dal fabbricante. In
particolare il carico di rottura e il carico di snervameto
minimi devono essere tali da consentire alla catena di
sostenere i carichi di prova al carico di prova e al carico di
rottura indicati nella Tab 9 a secondo del grado della catena
medesima.
Di regola, l’uso di maglie lunghe non è ammesso per catene
senza traversino di grado SL3.
146
3.2
Materiali per catene senza traversino
3.2.1 Prescrizioni sui materiali
Valgono le prescrizioni generali in merito a fabbricanti del
materiale, procedure di fabbricazione, stato di fornitura,
tolleranze dimensionali e assenza difetti di cui a [2.4.2],
[2.5.1], [2.5.6] e [2.5.7] relativi alle catene con traversino.
La composizione chimica e le caratteristiche meccaniche
degli acciai da usare per la fabbricazione delle catene di
grado SLl, SL2 e SL3 devono soddisfare i requisiti relativi ai
gradi Q1, Q2 e Q3 rispettivamente, di cui a Tab 3 (caratteristiche meccaniche) e Tab 2 (composizione chimica).
Per le catene di grado SL3, i requisiti del grado Q3 possono
essere ridotti come segue: carico di rottura minimo 610
N/mm² (anzichè 690 N/mm²), snervamento minimo 365
N/mm² (anzichè 410 N/mm²). Tali valori ridotti sono
ammessi a condizione che la catena finita soddisfi i carichi
di prova e di rottura prescritti.
3.2.2 Collaudo dei materiali
Per il collaudo dei materiali per le catene senza traversino
dei gradi SL1, SL2 e SL3 valgono le prescrizioni relative ai
corrispondenti gradi Q1, Q2 e Q3, date in [2.5.4].
Tuttavia, per i gradi SLl e SL2, in alternativa al collaudo del
materiale in presenza del tecnico può essere ammessa la
fornitura del materiale con certificato di fabbrica, a condizione che tutte le barre possano essere identificate con il
corrispondente certificato.
3.3
Prove sulle catene finite
3.3.1
Generalità
Le catene senza traversino ed i relativi accessori devono
poter sostenere il carico di prova ed il carico di rottura indicatin in Tab 9, a secondo del loro grado.
Le prove meccaniche su maglia sono richieste soltanto per
il grado SL3.
3.3.2 Prova al carico di prova
Tutte le lunghezze di tutte le catene senza traversino, finite,
devono essere assoggettate al carico di prova appropriato al
grado della catena indicato nella Tab 9. La macchina di
prova deve essere approvata.
Per le eventuali riprove valgono le prescrizioni indicate in
[2.10.2] b) per le catene con traversino.
3.3.3 Prove al carico di rottura
Campionature costituite almeno da tre maglie, prelevate
ogni quattro lunghezze di catena di 27,5 m od ogni 110 m,
devono essere sottoposte al carico di rottura indicato in
Tab 9.
Le condizioni per il prelievo delle tre maglie e l’esecuzione
della prova sono quelle di cui a [2.10.1] c).
Per eventuali riprove valgono le indicazioni in [2.10.2] a)
relative alle catene con traversino.
3.3.4
Prove meccaniche sulle catene senza
traversino di grado SL3
Per le catene di grado SL3, devono essere eseguite le prove
di trazione e di resilienza Charpy intaglio a V come richie-
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 4, Sez 1
sto per le catene con traversino di grado Q3 (vedasi
[2.10.3]).
4
I requisiti sono:
4.1
• caratteristiche tensili: corrispondenti a quelle del materiale usato per la fabbricazione delle catene,
4.1.1
• resilienza Charpy intaglio a V: requisiti della Tab 7 per
le maglie delle catene con traversino grado Q3.
Per catene di diametro nominale inferiore a 20 mm, le
prove meccaniche su maglia non sono richieste .
Cavi in acciaio
Dimensioni e tolleranze
Le dimensioni delle maglie devono essere in accordo con
normative riconosciute. Disegni tipici di maglie senza traversino sono dati nella Fig 7.
Tutte le dimensioni sono date come multipli del diametro
nominale d.
Le dimensioni tra parentesi corrispondono a quelle delle
catene a maglia lunga.
Le tolleranze sono le stesse prescritte in
catene con traversino.
[2.9.7] per le
Figura 7 : Maglie senza traversino per catene senza
traversino
3
(3,5)
d
Generalità
Le prescrizioni del presente articolo si applicano ai cavi in
acciaio non legato, a trefoli tondi, per applicazioni navali
quali in particolare ormeggio, tonneggio, rimorchio e simili.
4.1.2
3.3.5
Campo di applicazione
Produzioni continue
Per le produzioni aventi carattere continuo, può essere
adottata una apposita procedura di collaudo presso fabbricanti che ne siano stati ammessi dalla Società, su loro
richiesta.
Quando il materiale base usato ha uguale origine e proprietà, le prove di accettazione richieste in [4.4] per ogni
lunghezza di cavo possono essere eseguite per ogni tipo e
formazione di cavo e per ogni diametro.
4.2
4.2.1
Fabbricazione
Generalità
I cavi devono essere costruiti in accordo con norme nazionali o internazionali riconosciute dalla Società. E’ in particolare riconosciuta la norma ISO 2408.
Il tipo e le dimensioni dei cavi devono essere conformi ai
requisiti specificati per le singole applicazioni nelle parti
applicabili dei regolamenti o sui disegni approvati relativi
alle particolari sistemazioni.
3,6
Cavi di tipo e dimensioni diverse da quelli trattati nel presente articolo, possono essere presi in considerazione caso
per caso in relazione alla applicazione; vedasi anche
[4.2.4].
4.2.2
5
(5,5)
3.3.6
Zincatura
La zincatura, quando richiesta (in genere per imbarcazioni
da diporto), deve essere eseguita con procedimento a caldo
secondo la norma ISO 1461.
La massa media del rivestimento, per catene superiori a 5
mm di diametro, non deve essere inferiore a 500 g/m². Le
tolleranze date in [3.3.5] valgono anche dopo zincatura.
Le prove al carico di prova e di rottura richieste, devono
essere eseguite a zincatura completata.
3.3.7
Marcatura
Le catene senza traversino conformi alle prescrizioni del
presente articolo, devono essere marcate ad entrambe le
estremità di ogni lunghezza come indicato in [2.10.4] per
le catene con traversino.
Regolamenti RINA 2005
Materiali
I cavi devono essere fabbricati con fili trafilati da billette in
acciaio di qualità appropriata e omogenee; il procedimento
di fabbricazione dell’acciaio deve essere conforme alle prescrizioni del Cap 1, Sez 2, [1.2].
I fili non devono mostrare indicazioni di difetti e la loro
superficie deve essere liscia e regolare.
Tutti i fili, compresi in genere, se esistente, quelli costituenti
l’anima metallica, devono essere dello stesso grado di resistenza.
Devono, di regola, essere impiegati fili aventi carico di rottura Rm nel campo tra 1420 e 1960 N/mm².
Cavi e trefoli non provvisti di anima metallica devono
averla costituita da fibre tessili di qualità appropriata.
Per i cavi e trefoli con anima in fibra, questa deve essere
costituita da fibre naturali (manilla, abaca, sisal, hemp, iuta,
cotone) oppure da fibre sintetiche (polietilene, polipropilene, poliammide, poliestere).
147
Parte D, Cap 4, Sez 1
Tabella 8 : Formule per la determinazione dei carichi di prova e di rottura (1/7/2003)
Prova
Grado 1
Grado 2
Grado 3
Carico di prova (kN)
0,00686d2 (44-0,08d)
0,00981d2 (44-0,08d)
0,01373d2 (44-0,08d)
Carico di rottura (kN)
0,00981d2 (44-0,08d)
0,01373d2 (44-0,08d)
0,01961d2 (44-0,08d)
Nota 1: d = diametro nominale, in mm.
Tabella 9 : Carichi di prova e di rottura per catene senza traversino
Diametro
della
catena
(mm)
Grado SL1
Grado SL2
Carico di
prova (kN)
Carico di
rottura (kN)
6,0
6,5
8,0
12,0
10,0
11,0
Grado SL3
Carico di
prova (kN)
Carico di
rottura (kN)
Carico di
prova (kN)
Carico di
rottura (kN)
13
9
18
13
26
79
86
24
17
34
24
48
141
153
18,5
37
26
52
37
74
240
240
22,5
45
32
64
45
90
265
289
12,5
29,0
58
41
82
58
116
345
375
14,5
39,0
78
55
110
78
156
462
503
16,0
47,5
95
67
134
95
190
563
612
17,5
56,5
113
80
160
113
226
675
732
19,0
67,0
134
95
190
134
268
794
865
20,5
78,0
156
111
222
156
312
928
1005
22,0
90,0
180
128
256
180
360
1063
1155
24,0
106
212
151
302
212
424
1268
1380
25,5
120
240
170
340
240
480
1432
1560
27,0
135
270
192
384
270
540
1610
1742
28,5
150
300
213
426
300
600
1788
1942
30,0
166
332
236
472
332
664
1984
2155
32,0
189
378
268
536
378
756
2255
2480
33,0
201
402
285
570
402
804
2396
2605
35,0
226
452
321
642
452
904
2705
2940
37,0
253
506
359
718
506
1012
3020
3380
38,0
267
534
379
758
534
1068
3200
3460
40,0
296
592
420
840
592
1184
3520
3830
4.2.3
Zincatura
Tutti i tipi di cavo devono essere zincati, salvo eccezioni da
parte della Società in casi particolari, soggette in genere a
limitazioni nell’uso.
Modalità della zincatura e sua riuscita (in particolare, grado
di aderenza e uniformità della stessa) devono essere adeguate a soddisfazione della Società.
L’entità della zincatura deve soddisfare i requisiti sulla
massa di zinco specificati nella Tab 10.
4.2.4
Impianti e procedimento di fabbricazione
I procedimenti di fabbricazione e relativi impianti devono
essere adeguati e tali da assicurare una produzione della
dovuta qualità. Ove proposti cavi costituiti da fili aventi
carico di rottura nominale maggiore di 1960 N/mm² o cavi
aventi formazione diversa da quelle considerate nei Regolamenti, i relativi procedimenti di fabbricazione devono
148
Massa per 100 m di catena
Maglia
normale (kg)
Maglia
corta (kg)
essere approvati ai singoli fabbricanti, in accordo con le
prescrizioni del documento "Approvazione dei fabbricanti".
Le prove e le verifiche richieste devono essere effettutate
con macchine, attrezzature e modalità appropriate e riconosciute dalla Società; la macchina per le prove deve essere
tarata.
4.2.5 Qualità dei materiali
I cavi devono essere esenti da difetti di materiale o di fabbricazione che possano pregiudicare il previsto impiego,
l’efficienza e la durata dei cavi; in particolare, devono
essere esenti da tracce di ossidazione o corrosione e non
presentare indicazioni di rottura di fili o di difettoso avvolgimento.
4.2.6 Tolleranze dimensionali
Salvo diversamente specificato, per le tolleranze sul diametro si applicano quelle riportate da norme riconosciute
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 4, Sez 1
quali in particolare la ISO 2408; per i cavi considerati nei
Regolamenti, valgono per le tolleranze sul diametro quelle
specificate in Tab 11.
Tabella 10 : Zincatura dei fili dei cavi
Diametro d dei fili
zincati (mm)
Massa di zinco (g/m²), minima
Classe A
Classe B
0,45 ≤ d < 0,50
75
40
0,50 ≤ d < 0,60
90
50
0,60 ≤ d < 0,80
110
60
0,80 ≤ d < 1,00
130
70
1,00 ≤ d < 1,20
150
80
1,20 ≤ d < 1,50
165
90
1,50 ≤ d < 1,90
180
100
1,90 ≤ d < 2,50
205
110
2,50 ≤ d < 3,20
230
125
3,20 ≤ d < 4,00
250
135
4.3
Tipi di cavo
4.3.1 Generalità
I cavi consistono in un assieme di diversi trefoli (di regola
almeno sei con un massimo di otto, fatta eccezione dei cavi
non girevoli) avvolti attorno un’anima tessile o metallica.
Formazioni tipiche considerate sono quelle di cui ai
seguenti commi da a) a d).
a) fune a 6 trefoli formati in modo uguale e avvolti attorno
ad un’anima di fibra tessile; ciascun trefolo formato da
7, 19 o 37 fili di acciaio (numero totale dei fili: 42, 114
o 222); vedasi Tab 12
b) funi a 6 trefoli formati in modo uguale e avvolti attorno
ad un’anima di fibra tessile; ogni trefolo è formato da
un’anima tessile e da 24 fili di acciaio (numero totale
dei fili: 144 fili più 6 anime tessili); vedasi Tab 13
c) Warrington 6x19; 6 trefoli formati in modo uguale e
avvolti attorno ad un’anima tessile; ogni trefolo è formato da 19 fili di acciaio (numero totale dei fili: 114);
vedasi Tab 14
d) Warrington-Seale 6xn; 6 trefoli formati in modo uguale
a avvolti attorno ad un’anima di fibra tessile; ogni trefolo è formato da n=26, 31, 36 o 41 fili di acciaio;
vedasi Tab 14.
Formazioni diverse possono essere considerate a seconda
dell’applicazione.
Tabella 11 : Tolleranze ammissibili sul diametro
nominale
Tolleranza sul diametro nominale (%)
Diametro
nominale del
cavo (mm)
Cavi con trefoli ad
anima tessile
Cavi con trefoli ad
anima metallica
<8
+7 ; -1
+5 ; -1
≥8
+6 ; -1
+4 ; -1
Ogni trefolo deve comprendere almeno sette fili. Nel caso
di trefoli ad anima tessile, il trefolo deve comprendere
almeno due strati di filo.
Regolamenti RINA 2005
149
150
189
228
272
319
370
483
611
(754)
20
22
24
26
28
32
36
40
2223
2477
76
2739
2458
2192
1942
1707
1487
1282
1092
918
759
614
486
372
321
273
229
190
154
121
92,9
80,1
68,3
57,4
47,4
Nota 1: Per cavi metallici con anima metallica i minimi carichi di rottura per trazione indicati nella presente Tabella devono essere aumentati dell’8%.
Per cavi metallici preformati i valori della tabella devono essere ridotti del 3%.
1983
1345
72
1918
1160
68
1732
1654
988
830
686
556
439
336
290
247
208
172
139
110
84,1
72,5
61,8
51,9
42,9
1757
1536
1493
1409
1184
978
793
626
479
413
352
296
245
198
157
120
103
88,1
74,0
61,2
64
1389
56
1325
1272
1069
884
716
565
433
373
318
267
221
179
141
108
93,3
79,5
66,8
55,2
1544
1198
52
1129
948
784
635
502
384
331
282
237
196
159
125
96,0
82,8
70,5
59,3
49,0
Ordinario
1 + 6 + 12 + 18
6 x 37
3069
3419
3088
2737
2425
2131
1856
1601
1364
1146
947
767
606
464
400
341
286
237
192
152
116
100
85,2
71,6
59,2
2771
2472
2189
1924
1676
1445
1232
1035
855
693
547
419
361
308
259
214
173
137
105
90,3
77,0
64,7
53,5
Grado di resistenza a trazione
1420
1570
1770
1960
60
858
709
574
454
347
299
255
214
177
1021
1041
843
666
510
440
375
315
260
48
940
762
602
461
397
338
284
235
44
834
676
534
409
352
300
252
208
144
113
153
18
211
121
16
167
86,8
14
190
74,9
13
150
63,8
12
169
53,6
134
44,3
Grado di resistenza a trazione
1420
1570
1770
1960
Grado di resistenza a trazione
1420
1570
1770
1960
Diametro del cavo
(mm)
11
Ordinario
10
1 + 6 + 12
1+6
6 x 19
Ordinario
6x7
Composizione e
tipo dei trefoli
Composizione del
cavo metallico
Tabella 12 : Minimi carichi di rottura, in kN, di cavi di acciaio con anima in fibra (cavi ad avvolgimento non parallelo a 6 trefoli ordinari)
Parte D, Cap 4, Sez 1
Regolamenti RINA 2005
Regolamenti RINA 2005
1687
1904
2135
2379
68
72
76
2630
2360
2105
1865
1639
1428
1231
1049
881
728
590
466
357
308
262
2965
2661
2373
2102
1848
1610
1388
1183
994
821
665
526
402
347
296
3283
2947
2628
2328
2046
1783
1537
1310
1100
909
737
582
446
384
327
1629
1431
1247
1075
916
770
636
515
407
312
269
229
1801
1583
1379
1189
1013
851
703
570
450
345
297
253
213
176
142
113
86,2
74,3
63,3
53,2
44,0
2030
1784
1554
1340
1142
959
793
642
507
389
335
285
240
198
161
127
97,1
83,8
71,4
60,0
49,6
2248
1976
1721
1484
1264
1062
878
711
562
430
371
316
266
220
178
140
108
92,7
79,0
66,4
54,9
Ordinario
Anima di fibra + 12 + 18
6 x 30
2083
1870
1668
1477
1298
1131
975
831
698
577
467
369
283
244
208
175
144
117
92,3
70,7
61,0
2303
2067
1844
1633
1436
1251
1078
919
772
638
517
408
313
270
230
193
160
129
102
78,2
67,4
2597
2331
2079
1841
1618
1410
1216
1036
870
719
583
460
352
304
259
218
180
146
115
88,1
76,0
2876
2581
2302
2039
1792
1561
1346
1147
964
797
645
510
390
337
287
241
199
161
127
97,6
84,1
Grado di resistenza a trazione
1420
1570
1770
1960
Nota 1: Per cavi metallici con anima metallica i minimi carichi di rottura indicati nella presente Tabella devono essere aumentati dell’8%.
Per cavi metallici preformati i valori della tabella devono essere ridotti del 3%.
1482
64
797
44
60
659
40
1291
534
36
56
422
32
949
323
28
1114
278
26
52
237
24
48
199
22
192
159
165
20
275
129
18
248
102
16
220
77,9
14
227
67,2
13
205
57,3
12
182
48,1
Diametro del cavo
(mm)
39,8
Grado di resistenza a trazione
1420
1570
1770
1960
Grado di resistenza a trazione
1420
1570
1770
1960
11
Ordinario
10
Anima di fibra + 9 + 15
Ordinario
6 x 24
1 + 6 + 12 + 18 + 24
6 x 61
Composizione e tipo
dei trefoli
Composizione del
cavo metallico
Tabella 13 : Minimi carichi di rottura, in kN, di cavi di acciaio con anima di fibra (cavi ad avvolgimento non parallelo a 6 trefoli ordinari)
Parte D, Cap 4, Sez 1
151
152
Warrington
Grado di resistenza a trazione
1420
1570
1770
1960
1 + 6 + (6 + 6)
6 x 19
6 x 31
6 x 36
6 x 41
Composition of type 1 + n + (n + n) + 2n
n=5
n=6
n=7
n=8
Warrington - Seale
Grado di resistenza a trazione
1420
1570
1770
1960
46,9
51,8
58,4
64,7
56,7
62,7
70,7
78,3
67,5
74,6
84,1
93,1
79,2
87,6
98,7
109
91,8
102
114
127
120
133
150
166
152
168
189
210
187
207
234
259
227
251
283
313
270
298
336
373
317
350
395
437
367
406
458
507
480
531
598
662
607
671
757
838
750
829
935
1035
907
1003
1131
1252
1080
1194
1346
1490
1267
1401
1579
1749
1470
1625
1832
2028
1687
1865
2103
2328
1919
2122
2392
2649
6 x 26
1 + 6 + 9 + (9 + 9) + 18
6 x 52
187
226
269
316
367
479
606
749
906
1078
1265
1467
1684
1916
211
255
304
357
414
540
684
844
1021
1215
1426
1654
1899
2160
234
283
336
395
458
598
757
935
1131
1346
1579
1832
2103
2392
Warrington - Seale
Grado di resistenza a trazione
1420
1570
1770
1960
10
11
12
67,7
74,8
84,4
93,4
13
79,4
87,8
99,0
110
14
92,1
102
115
127
16
120
133
150
166
18
152
168
190
210
20
188
208
234
260
169
22
227
252
284
314
205
24
271
299
337
374
244
26
318
351
396
439
286
28
368
407
459
509
332
32
481
532
600
664
433
36
609
673
759
841
548
40
752
831
937
1038
677
44
910
1006
1134
1256
819
48
1083
1197
1350
1495
975
52
1144
56
1327
60
1523
64
1733
68
72
76
Nota 1: Per cavi metallici con anima metallica i minimi carichi di rottura indicati nella presente Tabella devono essere aumentati dell’8%.
Per cavi metallici preformati i valori della tabella devono essere ridotti del 3%.
Diametro del cavo
(mm)
Composizione e
tipo dei trefoli
Composizione del
cavo metallico
Tabella 14 : Minimi carichi di rottura, in kN, di cavi di acciaio con anima di fibra (cavi Warrington e Warrington-Seale a 6 trefoli)
Parte D, Cap 4, Sez 1
Regolamenti RINA 2005
Regolamenti RINA 2005
6 x 19
1 + (6 + 6 F) + 12
Seale (1)
Grado di resistenza a trazione
1420
1570
1770
1960
47,0
52,0
58,6
64,9
56,9
62,9
70,9
78,5
67,7
74,8
84,4
93,4
79,4
87,8
99,0
110
92,1
102
115
127
120
133
150
166
152
168
190
210
188
208
234
260
227
252
284
314
271
299
337
374
318
351
396
439
368
407
459
509
481
532
600
664
609
673
759
841
752
831
937
1038
1+9+9
6 x 19 F (**)
1+6+9+9
Seale
Grado di resistenza a trazione
1420
1570
1770
1960
6 x 25
6 x 37
297
348
404
527
667
824
997
1186
1392
1615
1854
2109
334
392
455
594
752
929
1124
1338
1570
1821
2090
2378
370
435
504
658
833
1029
1245
1481
1738
2016
2314
2633
1 + 6 + 15+ 15
Seale
Grado di resistenza a trazione
1420
1570
1770
1960
10
11
12
13
14
16
18
148
164
185
204
20
183
202
228
252
22
221
245
276
305
24
263
291
328
364
268
26
309
342
385
427
315
28
358
396
447
495
365
32
468
518
584
646
477
36
593
655
739
818
604
40
732
809
912
1010
745
44
885
979
1103
1222
902
48
1053
1165
1313
1454
1073
52
1236
1367
1541
1707
1259
56
1461
60
1677
64
1908
68
72
76
Nota 1: Per cavi di acciaio con anima metallica i minimi carichi di rottura indicati nella presente Tabella devono essere aumentati dell’8%.
Per cavi metallici preformati i valori della tabella devono essere ridotti del 3%.
(1) I minimi carichi di rottura come indicati corrispondono ai cavi Seale 6x19.
Per cavi Seale Filler 6 x 19 F, talvolta chiamati Filler 6 x 25, i valori indicati devono essere aumentati del 2%.
Diametro del cavo
(mm)
Composizione e
tipo dei trefoli
Composizione del
cavo metallico
Tabella 15 : Minimi carichi di rottura, in kN, di cavi di acciaio con anima di fibra (cavi Seale a 6 trefoli)
Parte D, Cap 4, Sez 1
153
154
8 x 19 F
1 + (6 + 6 F) + 12
Seale (1)
Grado di resistenza a trazione
1420
1570
1770
1960
41,6
46,0
51,9
57,4
50,3
55,7
62,8
69,5
59,9
66,2
74,7
82,7
70,3
77,7
87,6
97,1
81,5
90,2
102
113
107
118
133
147
135
149
168
186
166
184
207
230
201
223
251
278
240
265
299
331
281
311
351
388
326
361
407
450
426
471
531
588
539
596
672
744
1+9+9
8 x 19
1+6
Ordinario
Grado di resistenza a trazione
1420
1570
1770
1960
46,6
51,5
58,1
64,3
56,4
62,3
70,2
77,8
67,1
74,2
83,6
92,6
78,7
87,0
98,1
109
91,3
101
114
126
119
132
149
165
151
167
188
208
186
206
232
257
225
249
281
311
268
297
334
370
315
348
392
435
365
404
455
504
447
527
594
658
604
667
752
833
745
824
929
1029
902
997
1124
1245
1073
1186
1338
1481
1259
1392
1570
1738
17 x 7 or 18 x 7
128
162
200
242
288
337
391
511
647
799
967
1150
1350
1566
1797
2045
2309
2588
2884
144
182
225
272
324
380
441
576
729
901
1090
1297
1522
1765
2026
2305
2603
2918
3251
160
202
249
302
359
421
489
638
808
997
1207
1436
1685
1955
2244
2553
2882
3231
3600
1+6
Ordinario
Grado di resistenza a trazione
1420
1570
1770
1960
10
11
12
13
14
16
116
18
146
20
181
22
219
24
260
26
305
28
354
32
462
36
585
40
722
44
874
48
1040
52
1221
56
1416
60
1626
64
1850
68
2088
72
2341
76
2608
Nota 1: Per cavi metallici con anima metallica i minimi carichi di rottura indicati nella presente Tabella devono essere aumentati dell’8%.
Per cavi metallici preformati i valori della tabella devono essere ridotti del 3%.
(1) I minimi carichi di rottura come indicati corrispondono a cavi Seale 8 x 19.
Per i cavi Seale Filler 8 x 19 F, talvolta chiamati Filler 8 x 25, i valori indicati devono essere aumentati del 2%.
Diametro del cavo
(mm)
Composizione e tipo
dei trefoli
Composizione del
cavo metallico
Tabella 16 : Minimi carichi di rottura, in kN, di cavi d’acciaio con anima in fibra (cavi ad 8 trefoli e cavi ambigirevoli)
Parte D, Cap 4, Sez 1
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 4, Sez 1
4.3.2 Dati caratteristici principali
I cavi sono in genere individuati dai seguenti elementi principali:
• diametro (della circonferenza circoscritta alla sezione
retta del cavo; da rilevare con il cavo teso sotto un
carico pari a circa 1/20 di quello minimo di rottura),
• formazione (numero e tipo delle anime, dei trefoli e dei
fili),
• rivestimento o tipo di finitura superficiale dei fili di
acciaio,
• carico di rottura.
Per i cavi considerati dai Regolamenti, in riguardo ai suddetti elementi vale inoltre quanto segue:
• il rivestimento dei fili è sempre la zincatura,
• i carichi di rottura minimi prescritti su cavo a sezione
intera, sono indicati dalla Tab 12 alla Tab 16 a seconda
del tipo di cavo e del diametro.
4.4
Campionature e prove
4.4.1 Campionatura
Il collaudo deve essere eseguito su ogni lunghezza di cavo
(per tale intendendosi sia una singola lunghezza sia lunghezze multiple fabbricate con continuità).
Nel caso di cavi singoli aventi lunghezza maggiore di
10000 m, le prove di collaudo devono essere eseguite ogni
10000 m o frazione.
Quando il materiale base usato ha uguale origine e proprietà, le prove di accettazione richieste in [4.4] per ogni
lunghezza di cavo possono essere eseguite per ogni tipo e
formazione di cavo e per ogni diametro .
Le modalità di campionatura e di identificazione devono
essere appropriate, a soddisfazione del tecnico.
Ai fini del collaudo devono essere eseguite le prove e le
verifiche indicate in [4.4.2], [4.4.3] o [4.4.4], [4.4.6] e
[4.4.8].
Le prove di cui in [4.4.5] e [4.4.7] devono essere eseguite
quando richieste all’ordine o, come controllo sulla produzione, dal tecnico.
4.4.2
Esame visivo e verifica del diametro della
formazione
L’esame visivo e le verifiche dimensionali devono essere
sistematicamente eseguite dal fabbricante; controlli casuali
sono effettuati dal tecnico, come ritenuto appropriato.
4.4.3
Prova di trazione a rottura su spezzone di
cavo intero
Campionatura e modalità di prova devono essere conformi
a norme riconosciute (vedasi, in particolare, la norma ISO
3108).
Il saggio di prova deve avere una lunghezza utile (intesa
come distanza fra le estremità delle teste di afferraggio)
minima almeno pari a 30 volte il diametro del cavo con un
minimo di 600 mm.
Se il diametro del cavo è inferiore a 6 mm, detta distanza
utile può essere ridotta a 300 mm.
Nella parte finale della prova, quando il carico applicato
supera approssimativamente l’80% del carico di rottura
Regolamenti RINA 2005
richiesto, il carico deve essere applicato lentamente e con
continuità (circa 10 N/mm² per secondo).
Il carico di rottura deve risultare non inferiore al valore
minimo richiesto da Tab 12 a Tab 16 dalla norma applicata
in dipendenza da tipo, formazione e diametro del cavo.
Nel caso che il campione si rompa fuori lunghezza utile, in
particolare in corrispondenza degli afferraggi, il risultato
della prova può essere considerato non valido.
4.4.4 Prova di rottura su fili singoli
Quando non risulti possibile effettuare la prova di rottura su
campione di cavo intero, il carico di rottura del cavo può,
previo accordo con il tecnico, essere determinato in alternativa come somma degli effettivi carichi di rottura rilevati
sui singoli fili moltiplicata per il fattore K (fattore di cordatura) applicabile in relazione a tipo e formazione del cavo.
Il fattore K relativo a tipi di cavo di più usuale impiego è
indicato nella Tab 17 (per i tipi di cavo non contemplati in
detta Tabella, il fattore K viene stabilito dalla Società nei
singoli casi).
La prova su fili singoli deve essere eseguita su almeno il
10% dei fili costituenti il cavo da collaudare, con un
minimo di due fili per ogni trefolo.
I fili provati devono soddisfare i requisiti di resistenza a trazione per essi specificati; il carico di rottura totale degli ‘n’
fili provati moltiplicato per il rapporto N/n (dove N è il
numero totale dei fili costituenti il cavo) e per il fattore K
(appropriato al tipo di cavo in questione) deve non essere
inferiore al valore minimo specificato dalla norma in applicazione per il cavo di cui trattasi.
L’accettazione della determinazione del carico di rottura
del cavo con il sistema alternativo della prova su fili singoli
è, in generale, subordinato alla esecuzione a titolo comparativo di un certo numero di prove su campioni di cavo
intero rappresentativi della produzione.
4.4.5 Verifica della resistenza su fili singoli
La verifica consiste nella prova di trazione di fili singoli; tale
prova viene eseguita solo nel caso sia specificata all’ordine
del committente ovvero richiesta dal tecnico come verifica
del materiale impiegato.
4.4.6
Prove di torsione e di avvolgimento su fili
singoli
In generale, salvo diversamente specificato all’ordine da
parte del committente, viene eseguita una sola di queste
prove.
Le prove devono essere effettuate su appositi campioni di
filo, ricavati dopo zincatura, da almeno il 5% dei fili costituenti il cavo e prelevati a caso da diversi trefoli con un
minimo di 6 fili ed un massimo di 10 fili per ogni diametro.
• Prova di torsione
La lunghezza utile del campione di filo, misurata tra gli
afferraggi di estremità, deve essere pari a 100 volte il
diametro ma, nel caso di diametro maggiore di 3 mm,
può essere limitata a 300 mm.
Il filo deve essere ben fissato all’estremità ed essere ben
teso, per es. sotto un carico assiale non superiore al 2%
del carico di rottura nominale del filo.
155
Parte D, Cap 4, Sez 1
Il filo viene sottoposto a torsione fino a rottura; la torsione deve aver luogo a velocità per quanto possibile
uniforme e pari a circa 60-70 giri al minuto. Il numero
minimo di torsioni da effettuare senza apparenza di rotture è indicato nella Tab 18.
La prova di torsione non è richiesta per fili aventi diametro minore di 0,5 mm.
• Prova di avvolgimento
La prova consiste nell’avvolgere uno spezzone di filo, di
sufficiente lunghezza, 8 volte a spira serrata, su mandrino di diametro uguale a quello del filo, e quindi svolgerlo e raddrizzarlo.
A completamento dell’avvolgimento, la superficie del
filo non deve presentare sfogliature e screpolature sensibili dello strato di zinco. Nel successivo svolgimento e
raddrizzamento il filo non deve rompersi.
4.4.7
Verifica della massa di zinco
La verifica della massa del rivestimento di zinco per unità di
superficie deve essere eseguita in conformità ad una procedura riconosciuta.
I risultati della prova devono soddisfare i valori specificati
nella Tab 10.
Tabella 17 : Fattore di cordatura K
Formazione del cavo (1)
Formazione dei trefoli (2)
Tipo di trefolo (3)
6x7
1+6
6 x 19
1 + 6 + 12
6 x 19
Fattore di cordatura K (4)
Anima tessile (5)
Anima metallica (6)
O
0,90
0,870
O
0,87
0,835
1+9+9
S
0,87
0,835
1 + (6 + 6 F) + 12
S-F
0,87
0,835
6 x 19
1 + 6 + (6 + 6)
W
0,87
0,835
6 x 24
anima tessile + 9 + 15
O
0,87
-
6 x 25
1+6+9+9
S
0,86
0,825
6 x 26
1 + 5 + (5 + 5) + 10
W-S
0,85
0,815
6 x 30
anima tessile + 12 + 18
O
0,87
-
6 x 31
1 + 6 + (6 + 6) + 12
W-S
0,85
0,815
6 x 36
1 + 7 + (7 + 7) + 14
W-S
0,85
0,815
6 x 37
1 + 6 + 12 + 18
O
0,85
0,815
6 x 37
1 + 6 + 15 + 15
S
0,85
0,815
6 x 41
1 + 8 + (8 + 8) + 16
W-S
0,85
0,815
6 x 52
1 + 6 + 9 + (9 + 9) + 18
W-S
0,81
0,775
6 x 61
1 + 6 + 12 + 18 + 24
O
0,81
0,775
6 x 19 F (7)
8 x 19
1+9+9
S
0,83
-
1 + (6 + 6 F) + 12
S-F
0,83
-
17 x 7
1+6
O
0,84
0,815
18 x 7
1+6
O
0,84
0,815
34 x 7
1+6
O
0,80
0,790
36 x 7
1+6
O
0,80
0,790
8 x 19 F (7)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
156
Il primo simbolo indica il numero dei trefoli, il secondo dei fili in ogni trefolo.
I simboli danno il numero di fili di ogni strato; i simboli in parentesi sono relativi ai fili dello stesso strato ma di due diversi diametri. La lettera F significa “filler wire” filo di riempimento.
Le indicazioni relative al tipo di trefolo sono le seguenti:
• O : trefolo ordinario (fili non paralleli);
• S, S-F, W e W-S (trefolo con fili paralleli) : indicano trefoli Seale, Seale-Filler, Warrington a Warrington-Seale rispettivamente.
Il coefficiente K deve essere ridotto del 3% per i cavi preformati.
L’anima tessile non è presa in considerazione nel carico di rottura del cavo.
L’anima metallica consiste in un cavo indipendente (in generale 6 x 7 con trefolo centrale di 7 fili); tuttavia per funi di composizione 6 x 7 e 6 x 19 a trefoli ordinari, l’anima metallica può consistere in un singolo trefolo.
Le funi 6 x 19 F e 8 x 19 F sono alle volte indicate 6 x 25 Filler e 8 x 25 Filler rispettivamente.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 4, Sez 1
Tabella 18 : Prova di torsione per fili - Numero minimo di torsioni
Zincatura classe A
Diametro d
(mm)
Zincatura classe B
Carico di rottura nominale del filo N/mm
2
Carico di rottura nominale del filo N/mm2
1420
1560
1770
1420
1560
1770
1960
d < 1,3
19
18
17
31
29
26
18
1,3 ≤ d < 1,8
18
17
16
30
28
25
17
1,8 ≤ d < 2,3
18
17
16
28
26
25
16
2,3 ≤ d < 3,0
16
14
12
26
24
22
15
3,0 ≤ d < 3,5
14
12
10
24
22
20
13
3,5 ≤ d < 3,7
12
10
8
20
20
18
12
4.4.8
Verifica dell’uniformità e continuità del
rivestimento di zinco
Verifica che viene eseguita solo se specificata all’ordine dal
committente o se richiesta dal tecnico come controllo della
produzione. Essa si applica a fili di diametro ≥ 1mm se la
zincatura è di classe A e di diametro ≥ 0,6 mm se la zincatura è di classe B.
Tabella 19 : Verifica della continuità del rivestimento
di zinco
La prova deve essere eseguita su campioni ricavati dopo
zincatura, su almeno il 5% del numero di fili presi a caso da
diversi trefoli, con un minimo di 6 fili ed un massimo di 10
fili per ogni diametro.
Salvo diversamente specificato, la prova è eseguita con il
metodo di immersione in soluzione acquosa di solfato di
rame cristallino puro (almeno 360 g di sale Cu SO4 · 5 H2O
per litro di acqua distillata); la prova va eseguita ad una
temperatura di 20 °C ± 2 °C.
Diametro d del
filo zincato (mm)
Numero delle immersioni di un minuto
(1)
Classe A
Classe B
0,6 ≤ d < 1,0
-
0,5
1,0 ≤ d < 1,5
1,5
1,0
1,5 ≤ d < 1,9
2,0
1,0
1,9 ≤ d < 2,5
2,0
1,5
2,5 ≤ d < 3,2
2,5
1,5
3,2 ≤ d < 3,7
3,0
2,0
(1)
Il campione deve essere immerso per un tratto non inferiore
a 80 mm e deve essere mantenuto in posizione verticale.
1,5 immersioni significa una immersione della durata
di 1 minuto seguita da un’altra della durata di 30
secondi (lo stesso criterio vale per gli altri numeri non
interi).
La Tab 19 indica il numero minimo di immersioni della
durata di un minuto, a seconda del diametro del filo e della
classe di zincatura. Dopo ogni immersione il campione
deve essere sciacquato in acqua corrente in modo tale da
asportare ogni deposito di rame non aderente.
5
Il risultato della prova è considerato soddisfacente se non si
notano, al di fuori di 25 mm dall’estremità immersa, depositi aderenti di rame che denotino un affioramento locale
della superficie di acciaio.
5.1.1 Generalità
Le prescrizioni del presente articolo si applicano ai cavi in
fibra naturale o sintetica destinati a ormeggio, tonneggio,
rimorchio, manovre del carico e simili applicazioni.
4.5
Marcatura e certificazione
4.5.1 A buon esito degli accertamenti e prove dovuti, i singoli cavi, nelle lunghezze e confezioni di fornitura specificate, devono essere piombati. I piombi devono essere
stampigliati con il timbro della Società accompagnati dalle
indicazioni di identificazione con i rispettivi certificati.
4.5.2 Le certificazioni devono riportare gli elementi individuativi delle caratteristiche del cavo, i risultati delle prove e
le marcature di cui al precedente paragrafo [4.5.1].
Per le forniture di fabbricanti ammessi a procedure di collaudo particolari possono essere convenute apposite modalità di marcatura e di certificazione.
Regolamenti RINA 2005
5.1
Cavi in fibra
Campo di applicazione
5.1.2 Produzioni continue
Per le produzioni aventi carattere continuo, può essere
adottata una apposita procedura di collaudo presso fabbricanti che ne siano stati ammessi dalla Società, su loro
richiesta.
5.2
Procedimento di fabbricazione
5.2.1 Generalità
I cavi in fibra devono essere fabbricati in conformità a
norme nazionali ed internazionali riconosciute dalla
Società (vedasi [5.3]).
Il tipo e le dimensioni dei cavi devono essere conformi ai
requisiti specificati per le singole applicazioni nelle parti
applicabili dei Regolamenti o sui disegni approvati relativi
alle particolari sistemazioni.
157
Parte D, Cap 4, Sez 1
5.2.2 Materiali
Ogni lunghezza di cavo deve essere fabbricata con lo stesso
tipo e qualità di fibra naturale o sintetica; la fibra naturale
deve essere di tipo e consistenza adeguati, esente da difetti
o imperfezioni dannose. Le fibre sintetiche devono essere di
tipo e qualità che siano state riconosciute appropriate per le
specifiche applicazioni cui i cavi sono destinati.
5.2.3 Impianti e procedimento di fabbricazione
Impianti e procedimenti di fabbricazione devono essere tali
da assicurare una produzione della dovuta qualità.
Il procedimento di fabbricazione deve essere riconosciuto
adeguato dalla Società.
Non devono essere aggiunte materie estranee né praticati
trattamenti che diano luogo ad aumento del peso del cavo;
le aggiunte di lubrificanti devono essere contenute nei limiti
strettamente necessari.
I trattamenti intesi a prevenire processi di decadimento o di
assorbimento di umidità non devono pregiudicare la qualità
della fibra né la resistenza del cavo.
Per le prove e verifiche richieste devono essere impiegati
macchinari, attrezzature e procedure appropriati, riconosciuti dalla Società; le macchine di prova devono essere
tarate.
In particolare il dinamometro deve essere di tipo a velocità
costante di spostamento dell’elemento mobile (vedasi
[5.4.4]). Altri tipi di dinamometro possono essere presi in
considerazione dalla Società nei singoli casi.
5.2.4 Qualità dei cavi - Tolleranze dimensionali
I cavi devono essere esenti da difetti, di materiale o di fabbricazione, pregiudizievoli. Per quanto riguarda lunghezza,
tolleranze, marcatura e imballaggio, valgono le prescrizioni
al riguardo della norma applicata come pure quelle specificate all’ordine dal committente.
5.3
Tipi di cavi
5.3.1 Nelle presenti norme sono considerati cavi a 3 o a 4
legnoli (cavi piani) o a 8 legnoli (cavi intrecciati); l’accettazione di formazioni diverse può essere presa in considerazione a criterio della Società.
I cavi di ormeggio devono avere diametro non inferiore a
20 mm.
I cavi possono essere fabbricati in canapa, manila, sisal o in
fibre sintetiche (vedi [5.2.2]).
• cavi di polipropilene (monofilamento o a lamelle tessili)
piani a tre legnoli od intrecciati a otto legnoli (ISO
1346).
5.4
5.4.1 Campionatura
Le prove di collaudo devono essere eseguite su ogni lunghezza di cavo definita sia come lunghezza singola o come
lunghezze multiple fabbricate in continuità.
Nel caso che la lunghezza sia maggiore di 2000 m, le prove
di collaudo sono eseguite ogni 2000 m.
Quando il materiale di partenza usato ha la stessa origine e
caratteristiche, le prove di accettazione richieste su ogni
lunghezza di cavo possono essere eseguite per ogni formazione e diametro di cavo.
Le procedure di prelievo delle campionature e della loro
identificazione devono essere appropriate a giudizio del
tecnico.
Per il collaudo devono essere eseguite le prove e verifiche
di cui in [5.4.2], [5.4.3], [5.4.4] o [5.4.5].
5.4.2
Esame visivo - Verifica del diametro e della
formazione
La verifica del diametro del filo viene effettuata durante la
prova di trazione a rottura. Il rilievo del diametro (inteso
come diametro della circonferenza circoscritta) deve essere
effettuato sul campione sistemato sulla macchina di prova e
messo sotto carico nella misura indicata nella Tab 20.
L’esame visivo e le verifiche della formazione ed avvolgimento sono eseguite dal fabbricante; controlli saltuari sono
eseguiti dal tecnico nella misura ritenuta necessaria.
I risultati devono soddisfare la norma applicata.
5.4.3 Verifica della massa lineare
La massa lineare m è data dalla formula:
m
m = ------0L
dove:
m0
: massa, in g, del campione in prova,
L
: lunghezza, in m, del campione in prova, sotto il
carico di cui alla Tab 20, calcolato con la relazione:
I seguenti tipi e qualità di cavi, conformi a norme riconosciute, sono in particolare accettabili:
• cavi piani di canapa a tre legnoli, qualità SP e 1 UNITEX
CD200,
Campionature e prove
Dp L0
L = ----------D0
dove:
D0
: distanza iniziale (pari ad almeno 0,5 m) tra le
marche di riferimento, simmetriche rispetto alla
metà del campione, steso a mano su una supericie piana,
• cavi piani di fili (multifilamenti) poliammidici a tre
legnoli (ISO 1140),
Dp
: distanza tra le marche di riferimento al carico
specifico di cui alla Tab 20,
• cavi piani di fili (multifilamenti) di poliestere a tre
legnoli (ISO 1141),
L0
: lunghezza totale iniziale del campione (disteso
a mano su di una superficie piana).
• cavi piani di manila e sisal a tre o quattro legnoli (ISO
1181),
• cavi intrecciati di manila e sisal a otto legnoli (ISO
1970),
158
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 4, Sez 1
Tabella 20 : Carico da applicare per la misura della massa lineare e del diametro
Carico (daN) Tolleranza: ± 5%
Carico (daN) Tolleranza: ± 5%
Cavi a fibra sintetica
Diametro
nominale
(mm)
Cavi a fibra naturale
Cavi a fibra sintetica
2,9
2,0
28
118
93
5
3,9
2,9
30
137
108
6
5,9
3,9
32
157
118
7
7,8
5,9
36
196
147
8
11
7,8
40
235
176
9
13
9,8
44
285
210
10
14
13
48
330
240
11
-
15
52
390
290
12
20
18
56
440
330
13
-
21
60
500
380
14
29
24
64
570
420
16
39
29
68
630
-
18
49
39
72
700
530
20
69
49
76
750
-
22
78
59
80
820
650
24
88
69
88
980
770
26
108
83
96
1080
910
Diametro
nominale
(mm)
Cavi a fibra naturale
4
5.4.4
Prova di rottura su spezzone di cavo
Il carico di rottura viene determinato portando a rottura il
campione, costituito da uno spezzone di cavo di sufficiente
lunghezza; in generale, la lunghezza utile del campione
deve essere non meno di 1800 o 900 mm, rispettivamente
per cavi a fibra vegetale e cavi a fibra sintetica.
Dopo eseguiti l’esame visivo e le verifiche dimensionali di
cui in [5.4.2], detto spezzone di cavo deve essere sottoposto a carico crescente con uniformità fino a rottura.
A secondo del tipo di fibra costituente il cavo, la velocità di
applicazione del carico di prova deve essere da 120 a 180
mm/min o da 50 a 100 mm/min, rispettivamente per i cavi
di fibra vegetale e per quelli a fibra sintetica.
Per i cavi in fibra sintetica destinati all’impiego come cavi di
ormeggio, deve essere verificato il valore dell’allungamento
A, espresso in percento, con la seguente relazione:
Df – Di
A = ---------------Di
dove:
Df
: distanza tra le tratte, sul campione di prova, ad
un carico pari al 75% del carico di rottura
minimo prescritto,
Di
: distanza tra le tratte, al carico iniziale prescritto
per le verifiche di massa, dimensionali, etc.
Regolamenti RINA 2005
Df può essere determinato interrompendo, per il più breve
tempo possibile, il trazionamento del campione quando il
carico ha raggiunto il 75% del carico di rottura minimo prescritto.
In alternativa, l’allungamento A può essere determinato su
saggio a parte, seguendo la procedura di cui all’Annesso B
della Norma ISO 2307.
Ove la rottura abbia luogo, ad un carico inferiore al prescritto, in corrispondenza o in stretta prossimità degli afferraggi della macchina a causa di possibili danneggiamenti
locali del campione, la prova, a giudizio del tecnico può
essere considerata non valida.
Procedure e campioni di prova alternativi conformi a norme
riconosciute possono essere presi in considerazione dalla
Società.
Il carico di rottura deve risultare non inferiore a quello stabilito dalle norme elencate in [5.3.1]. Estratti di tali normative sono riportati nelle Tabelle da Tab 22 a Tab 27.
Sul valore dell’allungamento A non sono posti requisiti
minimi; tuttavia tale valore viene rilevato per la determinazione di equivalenza tra cavi a fibra naturale e cavi a fibra
sintetica, a mezzo della formula data nella Parte B, Cap 10,
Sez 4, [3.5.6] dei Regolamenti. Esso serve pertanto, in particolare, per definire il carico di rottura minimo dei cavi di
ormeggio in fibra sintetica, in base al Modulo di Armamento della nave.
159
Parte D, Cap 4, Sez 1
5.4.5 Prova di rottura su fili individuali
Nel caso di pratica impossibilità di effettuare la prova di trazione su cavo intero, è ammesso ricorrere a procedure
alternative; tale eventualità deve essere menzionata nella
documentazione di collaudo.
n
K
A tal fine, è in particolare ritenuta idonea la procedura prevista nell’Appendice A della norma ISO 2307, della quale,
qui di seguito, si riportano le modalità principali. Occorre
tener presente che tale procedura alternativa è ammessa per
carichi a rottura superiori a 25000 daN e solo quando il
cavo sia costituito da una sola fibra tessile e con fili aventi
la stessa massa lineare.
5.5.1 Ad esito soddifacente delle prove e verifiche richieste, i cavi, imballati per la fornitura nelle previste lunghezze, devono essere piombati; i piombi devono essere
stampigliati con il timbro della Società accompagnati dalle
indicazioni di identificazione con i rispettivi certificati.
Prelevata una sufficiente lunghezza del cavo da provare,essa deve essere decomposta evitando qualsiasi rotazione dei componenti (ad es. fili, legnoli) attorno al proprio
asse. Devono quindi essere sottoposti a prova di rottura un
numero di fili pari alla metà del numero che esprime (in
mm) il diametro nominale del cavo; un quinto di tali fili
deve essere prelevato al centro del legnolo per i cavi a tre o
quattro legnoli, mentre per i cavi a otto legnoli la metà dei
fili viene prelevata da legnoli a torsione S, l’altra metà a
legnoli a torsione Z (per S e Z vedasi ISO 2307).
5.5
: numero dei fili del cavo,
: coefficiente di cordatura ricavato dalla Tab 28.
Marche di identificazione e certificazione
5.5.2 Le certificazioni devono riportare gli elementi essenziali relativi alle caratteristiche del cavo, i risultati delle
prove e le stampigliature di cui in [5.5.1].
Per le forniture di fabbricanti ammessi a procedure di collaudo particolari possono essere convenute apposite modalità di marcatura e di certificazione.
Tabella 21 : Tasso di umidità del campione e
coefficiente di correzione
Tasso di umidità (%)
Coefficiente di correzione
8
1,28
10
1,14
14
0,90
16
0,75
Il carico a rottura (calcolato) del cavo Fc e dato dalla
seguente formula:
Fc = Ff . n . K
dove:
Ff
: carico a rottura medio dei fili, in daN,
Tabella 22 : Caratteristiche principali dei cavi piani di canapa a tre legnoli
Qualità SP
Qualità 1
Massa
lineare (g/m)
± 5% (1)
4
137
122
676
5
210
186
770
28,0
6
304
270
38,0
7
412
49,5
8
534
62,5
9
77,0
10
110,5
Massa lineare (g/m)
±5% (1)
Diametro
nominale
(mm) (2)
12,5
19,5
(1)
(2)
(3)
160
Carico a rottura, minimo (daN) (3)
Diametro
nominale
(mm) (2)
Carico a rottura, minimo (daN) (3)
Qualità SP
Qualità 1
30
7170
6360
32
8140
7180
972
36
10200
8900
368
1198
40
12400
10700
476
1442
44
14700
12800
672
603
1709
48
17600
15000
824
740
1998
52
20400
17200
12
1180
1050
2302
56
23400
19700
150,5
14
1590
1420
2625
60
26500
22200
196
16
2070
1840
2986
64
30100
24900
247
18
2620
2330
3348
68
33600
27500
305
20
3230
2880
3732
72
37100
30500
366
22
3900
3470
4153
76
40800
33400
435
24
4600
2090
4596
80
44700
36500
510
26
5400
4800
5575
88
52300
42600
590
28
6270
5560
6500
96
60600
49400
La massa lineare deve essere misurata con il cavo sotto l’apposito carico di cui alla Tab 20.
I valori del diametro sono dati a titolo indicativo.
Per quanto riguarda il condizionamento del campione di prova, riferirsi ad apposita norma riconosciuta. Se il contenuto di umidità dello stesso non corrisponde al 12%, il carico a rottura ottenuto deve essere moltiplicato per il relativo coefficiente dato
nella tabella Tab 21.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 4, Sez 1
Tabella 23 : Caratteristiche principali dei cavi piani di manilla e di sisal a tre o quattro legnoli
Carico a rottura, minimo, per cavi a tre legnoli (daN) (1)
Manilla di qualità
SP
Manilla di qualità 1
Manilla di qualità 2
e Sisal
Numero minimo di
fili per legnolo (N)
per cavi a tre legnoli
(1)
8
588
534
473
3
68
10
760
691
622
4
105
12
1150
1050
936
6
140
14
1570
1430
1260
8
190
16
2210
1990
1770
11
220
18
2650
2400
2100
13
275
20
3480
3190
2790
16
330
22
4170
3590
3340
19
400
24
4950
4480
3990
23
470
26
5790
5230
4640
27
432
28
6620
5980
5220
31
625
30
7550
6730
5980
36
700
32
8480
7720
6730
40
890
36
10600
9460
8530
51
1100
40
12800
11800
10300
63
1340
44
15500
14000
12500
77
1585
48
18300
16500
14500
91
1870
52
21100
19200
17000
107
2150
56
24500
22000
19500
124
2480
60
27600
24900
22200
142
2880
64
31600
28500
25200
163
3180
68
34500
31400
28000
183
3620
72
38700
35100
32100
205
4000
76
42700
38800
34300
228
4400
80
46900
42700
38000
253
5350
88
55900
50500
45900
306
6400
96
64700
58800
52500
364
Massa lineare
(g/m) ± 5% (2)
Diametro
nominale (mm) (3)
54
(1)
(2)
(3)
Per le funi a 4 legnoli i carichi minimi a rottura sono sono quelli indicati nella Tavola diminuiti del 10%; il numero minimo di
fili in ogni trefolo è pari a 0,675 N, dove N è il numero minimo di fili per trefolo nelle funi a 3 trefoli.
La massa lineare deve essere determinata con il cavo sottoposto all’apposito carico di cui alla Tab 20.
I diametri sono riportati a titolo indicativo.
Regolamenti RINA 2005
161
Parte D, Cap 4, Sez 1
Tabella 24 : Caratteristiche principali dei cavi piani di manilla e di sisal a otto legnoli
Carico a rottura, minimo, (daN)
Massa lineare
(g/m) ± 5% (1)
Diametro (mm) (2)
Manilla di qualità
SP
Manilla di qualità 1
Manilla di qualità 2
e Sisal
285
20
3480
3190
2790
6
395
24
4950
4480
3990
8
545
28
6620
5980
5220
11
730
32
8480
7720
6730
15
910
36
10600
9460
8520
19
1135
40
12800
11800
10300
23
1360
44
15500
14000
12500
28
1635
48
18300
16500
14500
33
1910
52
21100
19200
17000
39
2230
56
24500
22000
19500
45
2550
60
27600
24900
22200
52
2910
64
31600
28500
25200
59
3270
68
34500
31400
28000
66
3680
72
38700
35100
321000
74
4090
76
42700
38800
34300
83
4550
80
46900
42700
38000
92
5500
88
55500
50500
45900
111
6400
96
64700
58800
52500
132
(1)
(2)
Numero minimo di
fili per legnolo (N)
La massa lineare deve essere misurata con il cavo sottoposto all’apposito carico indicato nella Tab 20.
Il diametro riportato è approssimativamente basato su quello dei cavi a 3 trefoli di manila e sisal, aventi egual numero di fili.
Tabella 25 : Caratteristiche principali dei cavi piani poliammidici multifilamenti a tre legnoli
Massa lineare
(g/m) ± 5% (1)
Diametro (mm)
(2)
Carico a rottura,
minimo (daN)
Massa lineare
(g/m) ± 5% (1)
Diametro (mm)
(2)
Carico a rottura,
minimo (daN)
11,0
4
314
375
24
11800
16,5
5
490
510
28
15500
23,7
6
735
665
32
19600
32,0
7
1000
840
36
24400
42,0
8
1330
1040
40
29400
53,0
9
1670
1260
44
35100
65,0
10
2040
1500
48
41200
79,0
11
2450
1760
52
47900
(1)
(2)
162
94,0
12
2940
2030
56
54900
111
13
3430
2330
60
62600
128
14
4020
2650
64
70600
166
16
5200
3360
72
88200
210
18
6570
4150
80
107800
260
20
8140
5020
88
128400
315
22
9800
5980
96
151000
La massa lineare deve essere misurata con il cavo sottoposto all’apposito carico di cui alla Tab 20.
I valori del diametro sono dati a titolo indicativo.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 4, Sez 1
Tabella 26 : Caratteristiche principali dei cavi piani di poliestere multifilamenti a tre legnoli
Massa lineare
(g/m) ± 5% (1)
Diametro
(mm) (2)
Carico a rottura,
minimo (daN)
Massa lineare
(g/m) ± 5% (1)
Diametro
(mm) (2)
14,6
4
290
460
24
8960
20,0
5
392
630
28
12000
30,0
6
554
820
32
15400
40,0
7
755
1040
36
19000
51,0
8
1000
1280
40
23500
66,0
9
1250
1550
44
27900
81,0
10
1560
1850
48
32900
97,0
11
1880
2150
52
38400
116
12
2230
2510
56
43900
135
13
2670
2880
60
48900
157
14
3120
3280
64
56800
205
16
3980
4150
72
70700
260
18
4980
5120
80
86700
320
20
6230
6140
88
104000
385
22
7470
7360
96
123000
(1)
(2)
Carico a rottura,
minimo (daN)
La massa lineare deve essere misurata con il cavo sottoposto all’apposito carico di cui alla Tab 20.
I valori del diametro sono dati a titolo indicativo.
Tabella 27 : Caratteristiche principali dei cavi di polipropilene (monofilamento o lamelle tessili) piani a tre legnoli
od intrecciati a otto legnoli
Massa lineare
(g/m) ± 5% (1)
Diametro
(mm) (2)
Carico a rottura,
minimo (daN) (3)
Massa lineare (g/m)
± 5% (1)
Diametro
(mm) (2)
Carico a rottura,
minimo (daN) (3)
17
6
539
589
36
15800
30
8
941
720
40
19100
45
10
1400
880
44
23000
65
12
1990
1040
48
26700
90
14
2740
1220
52
30900
115
16
3430
1420
56
35300
148
18
4370
1630
60
40400
180
20
5270
1850
64
45700
220
22
6370
2340
72
57400
260
24
7450
2900
80
70600
355
28
9900
3510
88
84700
460
32
12600
4170
96
100000
(1)
(2)
(3)
La massa lineare deve essere misurata con il cavo sottoposto all’apposito carico di cui alla Tab 20.
I valori del diametro sono dati a titolo indicativo.
Nel caso di cavi in lamelle fibrillate, si applicano i carichi di Tabella ridotti del 15%.
Regolamenti RINA 2005
163
Parte D, Cap 4, Sez 1
Tabella 28 : Coefficiente di cordatura K
Diametro
nominale
(o dimensione)
(mm)
(1)
6
6.1
Cavi in fibra naturale
Canapa
Cavi in fibra sintetica
Manilla o Sisal
Polipropilene
a3
legnoli
a4
legnoli
a8
legnoli
a 3 legnoli
a 3 legnoli
monofilamento a
3 o 8 legnoli
lamelle (1) a 3
o 8 legnoli
40
-
-
-
-
0,7095
-
-
-
44
-
-
-
-
0,7022
0,5705
-
-
48
-
-
-
-
0,6958
0,5655
0,8719
0,890
52
-
-
-
-
0,6900
0,5610
0,8646
0,880
56
-
-
-
-
0,6850
0,5572
0,8583
0,875
60
0,664
0,592
0,533
-
0,6808
0,5536
0,8531
0,870
64
0,659
0,589
0,530
0,610
0,6778
0,5502
0,8483
0,865
68
0,653
0,585
0,527
0,527
-
-
-
-
72
0,647
0,582
0,524
0,603
0,6700
0,5446
0,8395
0,855
76
0,643
0,579
0,521
0,600
-
-
-
-
80
0,640
0,577
0,519
0,598
0,6750
0,5400
0,8332
0,845
88
0,638
0,574
0,517
0,595
0,6613
0,5367
0,8286
0,840
96
0,636
0,572
0,515
0,593
0,6578
0,5333
0,8242
0,835
I valori indicati sono applicabili solo se le lamelle tessili del cavo hanno un allungamento a rottura non inferiore a 7%; pertanto
la procedura di computo non deve essere impiegata se il valore di allungamento è inferiore al 7%. I valori non sono inoltre
applicabili qualora le lamelle tessili siano del tipo fibrillato.
Finestre, portellini e relativi cristalli
Campo di applicazione
Gli elementi tra quelli di cui sopra che, in relazione alla
loro posizione, sono soggetti a collaudo sono indicati nella
Parte B, Cap 9, Sez 9.
Procedimento di fabbricazione
6.2.1 Generalità
I finestrini e le finestre soggetti a collaudo devono essere
fabbricati in conformità ai disegni approvati o secondo unificazioni o specifiche riconosciute dalla Società.
I procedimenti di fabbricazione devono essere appropriati
all’elemento di cui trattasi, a soddisfazione del tecnico.
6.2.2 Intelaiature
I materiali, di tipo e caratteristiche appropriate, devono
essere conformi alle indicazioni dei disegni approvati o
della specifica applicata.
Per i singoli materiali devono inoltre essere ottemperate le
prescrizioni del Capitolo 2, pertinenti al tipo di materiale e
di prodotto.
I seguenti materiali e prodotti semilavorati sono in genere
impiegabili, subordinatamente ad approvazione per le singole applicazioni:
• lamiere, profilati e barre in acciaio da scafo, aventi Rm
400-490 N/mm²,
164
Poliestere
a3
legnoli
6.1.1 Le prescrizioni del presente articolo si applicano ad
intelaiature fisse, telai portacristalli, controportelli, cristalli.
6.2
Poliammide
• fucinati e getti in acciaio,
• lamiere, profilati, barre e getti in ottone,
• getti e prodotti semilavorati in leghe leggere delle serie
Al-Mg o Al-Mg-Si.
Quando ammesso, possono anche essere usati getti in ghisa
nodulare dei tipi GS400 o GS370.
6.2.3 Cristalli
I cristalli devono essere di qualità e tipo appropriati, fabbricati con procedure idonee da fabbricanti riconosciuti dalla
Società.
6.2.4 Qualità dei materiali
I prodotti devono essere esenti da difetti di materiale o di
fabbricazione, pregiudizievoli.
6.3
Accertamenti e prove
6.3.1 Prodotti per intelaiature
I materiali devono soddisfare le prescrizioni ad essi applicabili, essere collaudati in conformità o essere certificati conformi, come del caso.
Inoltre per i seguenti prodotti deve essere eseguita la prova
di piega, per la quale vale quanto segue:
• prodotti in ottone:d ≤ 1 s, α ≥ 60°
• prodotti in lega leggera:d ≤ 3 s, α ≥ 60°
• getti in ghisa:d ≤ 4 s, α ≥ 60°
dove:
s
d
: spessore della provetta (per quanto possibile
uguale allo spessore del prodotto),
: diametro del mandrino nella prova di piega,
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 4, Sez 1
α
: angolo di piega richiesto, senza che si manifestino cricche od altri difetti.
Per i getti, come alternativa alla prova di piega su provetta,
può essere convenuta una prova di piega da eseguire direttamente su pezzi. Tale prova può anche essere richiesta dal
tecnico come controllo addizionale saltuario. Quando
sostitutiva della prova di piega su provetta, la prova deve
essere effettuata in numero di una per lotto; i singoli lotti
devono essere composti da pezzi uguali in numero non
superiore a 50 (o 25 nel caso di getti in ghisa) provenienti
dalla stessa colata.
La prova deve essere effettuata su mandrino di diametro
pari a due volte lo spessore del pezzo (ma non inferiore a
50 mm nel caso di getti in ghisa). Gli angoli di prova che
devono essere raggiunti senza che si manifestino cricche od
altri difetti, sono quelli di seguito indicati, a seconda del
tipo di materiale prodotto:
• getti in acciaio:
intelaiature, telai e controportelli: α ≥ 20°,
• getti in ottone:
intelaiature e telai: α ≥ 10°; controportelli: α ≥ 15°,
• getti in lega leggera:
intelaiature e telai: ≥ 6°; controportelli: α ≥ 15°,
• getti in ghisa nodulare: α ≥ 15°.
6.3.2
Cristalli
Di norma, i cristalli devono essere del tipo temprato,
secondo norma ISO 1095 e ISO 3254; l’accettazione di cristalli di tipo ordinario è subordinata ad approvazione della
Società, caso per caso.
Il fabbricante deve attestare l’omogeneità dei lotti presentati
a collaudo, per quanto riguarda materiale, procedimento di
fabbricazione e trattamento nonchè la loro ritenuta idoneità
a superare le prove di collaudo prescritte.
Il collaudo consiste nelle prove di cui ai seguenti punti a) o
b).
a) Un cristallo ogni lotto di 100 (o frazione di 100) cristalli
uguali per forma e dimensioni, fabbricati con continuità
e con uguale procedimento e trattamento, deve essere
sottoposto mediante prova idrostatica a un carico uniformemente distribuito sull’area di luce netta; le pressioni di prova prescritte a seconda del diametro e dello
spessore del cristallo sono quelle indicate nella Tab 29.
Nel caso di cristalli di forma non circolare, la prova
deve essere effettuata su apposito disco ricavato da un
cristallo per ciascun lotto omogeneo per dimensioni,
procedimento di fabbricazione e trattamento e comportante una superficie complessiva di 25 m² o frazione. Il
disco deve essere prelevato prima del trattamento di
tempra ed essere successivamente trattato con i cristalli
del lotto che rappresenta. La pressione di prova deve
essere applicata per almeno un minuto; il cristallo non
deve rompersi.
Nel caso che una prova dia esito negativo, per l’accettazione del lotto è ammesso ripetere la prova su altri due
cristalli dello stesso lotto stesso ed è richiesto che
entrambe le prove diano esito soddisfacente. Nel caso
Regolamenti RINA 2005
di cristalli non circolari temprati è suggerito, per evitare
di dover scartare il lotto in caso di esito negativo della
prova, di prelevare dal lotto prima del trattamento di
tempra due cristalli addizionali per le eventuali riprove.
b) Prova al punzone secondo norma ISO 614, in alternativa alla prova idrostatica di cui in a).
Questo metodo di prova è applicabile a cristalli destinati sia a luci fisse o a portellini, sia a finestre rettangolari (vedi Fig 8).
La prova consiste nell’applicare sul cristallo, sostenuto
da una piastra di acciaio con foro circolare, il prescritto
carico a mezzo punzone arrotondato, agente in corrispondenza del centro del foro.
Il cristallo in prova deve essere sistemato nell’apparecchiatura di prova in modo che i suoi lati distino non
meno di 25 mm dal bordo interno dell’anello di
gomma.
La prova deve essere effettuata su 4 cristalli per lotto
omogeneo; la composizione dei lotti deve soddisfare le
prescrizioni specificate in a).
Nel caso di lotti composti da 4 cristalli o meno, la prova
deve essere eseguita su ciascun cristallo.
Nel caso di cristalli cosidetti “traslucidi”, ottenuti da
quelli trasparenti a mezzo di apposito trattamento di
una delle
superfici, la prova deve essere effettuata
dopo detto trattamento e il carico essere applicato sulla
superficie non trattata.
I carichi di prova prescritti sono quelli indicati nella
Tab 30, a seconda dello spessore del cristallo e del diametro del foro della piastra di supporto.
Le apparecchiature e le modalità di prova devono essere
conformi alla citata norma ISO 614 (vedasi Fig 8).
Tabella 29 : Prova idrostatica dei cristalli per portellini e finestre - Pressioni di prova
Spessore
del cristallo
(mm)
6
8
10
12
15
19
200
0,33
0,58
0,92
1,32
-
Pressione di prova (N/mm²)
per diamtro luce netta (mm) di:
250
300
350
400
0,21
0,37
0,26
0,19
0,58
0,41
0,30
0,23
0,84
0,59
0,43
0,33
1,32
0,92
0,67
0,51
1,47
1,08
0,83
450
0,18
0,26
0,41
0,65
Tabella 30 : Carichi di prova
Spessore del
cristallo (mm)
(tolleranza: 0 +2)
6
8
10
12
15
19
Carico di prova (N)
foro di 250 mm
foro di 150 mm
3400
6500
10200
15500
24000
33400
3500
6700
11000
16500
25500
36800
165
Parte D, Cap 4, Sez 1
6.3.3 Esame visivo e controlli dimensionali
I seguenti accertamenti devono essere eseguiti dal fabbricante:
Figura 8 : Apparecchiature di prova col metodo del
punzone (ISO 614) dei cristalli temprati
a) esame visivo,
b) verifica dimensionale e di conformità.
I tecnici eseguono accertamenti quali sopra saltuari, come
appropriato a loro giudizio.
4
5
6.4
O 50
r=25
Marche di identificazione
3
6.4.1 Tutti i cristalli collaudati soddisfacentemente devono
essere, a cura del fabbricante, contrassegnati in opportuna
posizione, tale da rimanere chiaramente visibile anche
dopo la messa in opera del cristallo, come segue:
• marca di fabbrica e/o nominativo del fabbricante,
• timbro della Società,
• spessore nominale, in mm.
2
1
O 200
3
2
Nel caso di cristalli collaudati con metodo al punzone,
deve essere usata la marcatura particolare di cui alla norma
ISO 614:
• cristalli trasparenti: triangolo a semplice linea,
• cristalli traslucidi: triangolo a doppia linea.
Lo spessore nominale del cristallo in mm, deve essere marcata nell’interno dei suddetti triangoli.
Le marche individuative dell’origine del cristallo devono
essere specificate alla Società in sede di riconoscimento dei
singoli fabbricanti.
6
1
O 150
1
:
Piastra di acciaio a faccia piana e spigoli arrotondati
2
:
Anello di gomma avente durezza da 40 a 60 IRHD
3
:
Cristallo
4
:
Punzone di diametro 50 mm ad estremità emisferica
5
:
Disco di feltro di 5 mm di spessore
6
:
Adattatore per cristalli inferiori a 250 mm di diametro
Nota 1: Apparecchiatura di prova
L’apparecchiatura è utilizzabile per cristalli di portellini aventi
dimensioni nominali di 200, 250 mm o maggiori e per cristalli di
finestre rettangolari di qualsiasi dimensione.
La base dell’apparecchiatura di prova è costituita da: - piastra di
acciaio a faccia superiore piana avente foro centrale di 200 mm di
diametro a spigoli arrotondati (1); - anello di gomma (2) (avente
durezza da 40 a 60 IRHD (International Rubber Hardness
Degrees), diametro interno 200 mm, spessore 2 mm e larghezza 15
mm almeno), sistemato in corrispondenza del foro tra piastra e cristallo, in modo da compensare leggere irregolarità ed evitare che
gli spigoli della piastra agiscano direttamente sul cristallo; - adattatore addizionale (6) avente foro centrale di 150 mm con spigoli
arrotondati, per la prova di cristalli aventi diametro di 200 mm (in
tal caso tra la superficie superiore dell’adattatore e il cristallo da
provare si deve interporre un anello di gomma avente diametro
interno di 150 mm).
Il cristallo (3) da provare viene posto in corrispondenza del foro
della piastra e un punzone (4) avente diametro di 50 mm con estremità semisferica, è disposto concentricamente al di sopra del cristallo.
Un disco di feltro (5) di spessore 5 mm è interposto tra il punzone e
il cristallo per ovviare ad eventuali irregolarità.
Nota 2: Modalità di prova
Il carico deve essere applicato con un incremento costante pari a
1000 N per secondo, fino a raggiungere il carico di prova specificato nella Tab 30. Il carico di prova deve essere mantenuto per un
periodo pari ad almeno 5 secondi e deve quindi essere rimosso
gradualmente.
I cristalli devono sottostare alla prova senza che si produca rottura.
166
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 4, Sez 2
SEZIONE 2
1
1.1
PRODOTTI FINITI VARI
riserva, a suo criterio, l’accettazione di leghe di rame la cui
composizione chimica si discosti dai valori tipici indicati in
Tab 1.
Getti per eliche e per pale d’elica in
leghe di rame
Campo di applicazione
1.5.2 Il fabbricante deve registrare le analisi chimiche
delle colate della produzione; esse devono essere disponibili per i tecnici a conferma che la composizione chimica
delle diverse fusioni rientra nei limiti specificati.
1.1.1 Le prescrizioni del presente articolo sono relative a
formatura, fusione, collaudo, riparazione di eliche, pale di
elica e mozzi, in leghe di rame di nuova fusione.
1.1.2 Le presenti prescrizioni possono anche valere, per
quanto applicabili, per la riparazione e controlli di eliche in
esercizio, danneggiate.
1.5.3 Per le leghe dei tipi Cu1 e Cu2, al fine di assicurare
adeguate duttilità a freddo e resistenza alla fatica per corrosione, la proporzione della fase beta deve essere tenuta
bassa. A tal scopo il valore di zinco equivalente quale definito dalla seguente formula non deve superare il 45%:
1.2
Zinco equivalente (%) = 100 - (100⋅%Cu / 100 +A)
Procedimento di fabbricazione
dove A è la somma algebrica dei seguenti valori:
1.2.1 Tutti i getti devono essere prodotti da fonderie approvate dalla Società.
• 1 ⋅ %Sn
5 ⋅ %Al
1.2.2 Produzione e collaudo dei getti devono essere in
accordo con le prescrizioni applicabili del Capitolo 1 e
Capitolo 2 oltrechè a quelle specifiche di cui al presente
articolo.
1.3
-0,5 ⋅ %Mn
-0,1 ⋅ %Fe
-2,3 ⋅ %Ni
Nota 1: Il segno negativo che precede gli elementi Mn, Fe e Ni sta
a significare che questi elementi tendono a ridurre la proporzione della fase beta.
Qualità dei getti
1.3.1 Tutti i getti devono essere esenti da difetti di superficie o interni suscettibili di pregiudicarne l’uso. Difetti superficiali di scarso rilievo rimasti visibili dopo le lavorazioni di
macchina, quali piccole gocce fredde, inclusioni e simili,
devono essere asportati dal fabbricante.
1.5.4 Oltre alla prescrizione di cui in [1.5.3], le leghe dei
tipi Cu1 e Cu2 devono contenere il componente fase alpha
in misura non inferiore al 25%; questo deve essere verificato su campione dal fabbricante.
1.4
1.6
Stato di fornitura
1.6.1 I requisiti relativi alle caratteristiche meccaniche
sono indicati nella Tab 2.
1.4.1 A scelta del fabbricante, i getti possono essere forniti
allo stato “come fuso” o allo stato termicamente trattato.
1.5
Caratteristiche meccaniche
I valori della Tab 2 si intendono riferiti a provette ricavate
da saggi colati a parte. E’ da notare che le caratteristiche
rilevate su saggi a parte non corrispondono, in genere, a
quelle del getto che rappresentano; le caratteristiche su
getto possono essere inferiori a quelle su saggio colato a
parte.
Composizione chimica
1.5.1 Le leghe di rame di tipico uso per le eliche sono raggruppate in quattro tipi Cu1, Cu2, Cu3, e Cu4, di composizione chimica quali indicate nella Tab 1. La Società si
Tabella 1 : Leghe tipiche per eliche e pale d’elica in getti - Composizioni chimiche
Composizione chimica (%)
Tipo di lega
Cu
Sn
Zn
Pb
Ni
Fe
Al
Mn
Cu1
52 - 62
0,1 - 1,5
35 - 40
max. 0,5
max. 1,0
0,5 - 2,5
0,5 - 3,0
0,5 - 4,0
Cu2
50 - 57
max. 0,15
33 - 38
max 0,5
3,0 - 8,0
0,5 - 2,5
0,5 - 2,0
1,0 - 4,0
Cu3
77 - 82
max. 0,1
max. 1,0
max 0,03
3,0 - 6,0
2,0 - 6,0
7,0 - 11,0
0,5 - 4,0
Cu4
70 - 80
max. 1,0
max. 6,0
max 0,05
1,5 - 3,0
2,0 - 5,0
6,5 - 9,0
8,0 - 20,0
Regolamenti RINA 2005
167
Parte D, Cap 4, Sez 2
Nel caso di saggi integrali al getto le caratteristiche da ottenere devono essere convenute con la Società. Per quanto
possibile i saggi integrali devono essere posizionati in
un’area tra circa 0,5 e 0,6 R dove R è il raggio dell’elica. I
campioni devono essere staccati dal getto con mezzi non
termici.
Figura 1 : Saggio del tipo a chiglia
L
B
Le caratteristiche meccaniche di leghe che non rientrino nei
limiti della Tab 2, devono soddisfare i valori della relativa
specifica, che deve essere approvata dalla Società.
H
T
Tabella 2 : Leghe tipiche per eliche e pale d’elica in
getti - Caratteristiche meccaniche
D
Carico di snervamento convenzionale Rp 0,2
(N/mm²) min.
Carico di
rottura Rm
(N/mm²) min.
Allungamento
A5 (%) min.
Cu1
175
440
20
Cu2
175
440
20
Cu3
245
590
16
Cu4
275
630
18
Tipo
di
lega
1.8
Nota 1:I valori indicati si riferiscono a provette ricavate da
saggi colati separatamente in accordo con la Fig 1 o in
accordo con norme nazionali riconosciute.
Nota 2:I valori di snervamento convenzionale dello 0,2%
devono essere determinati per i getti destinati a eliche del
tipo senza chiavetta. Per altri tipi di eliche i valori sono dati
solo per informazione e salvo diversamente richiesto la loro
verifica può essere omessa al collaudo.
1.7
H=100mm ; B=50mm ; L>150mm ; T=15mm ; D=25mm
Campionatura e prove
1.7.1 Per l’effettuazione delle prove richieste deve essere
prevista una campionatura per ogni colata entrata nella fabbricazione dei getti.
1.7.2 I saggi di prova devono essere del tipo “a chiglia” e
delle dimensioni indicate nella Fig 1; essi devono essere
colati in forme costituite dello stesso tipo di materiale usato
per le forme dei getti cui sono relativi.
1.7.3 Quando i getti sono forniti allo stato termicamente
trattato, i campioni per le prove devono essere trattati termicamente assieme con i getti che essi rappresentano.
1.7.4 E’ richiesta almeno una provetta per prova di trazione per ogni colata.
Esame visivo e verifiche dimensionali
1.8.1 I getti relativi all’eliche devono essere esaminati visivamente nelle varie fasi della fabbricazione.
1.8.2 Tutti i getti, finiti, devono essere presentati al tecnico
per l’esame visivo dell’intera superficie; se del caso, tale
esame deve includere i fori e le superfici interne.
1.8.3 Le dimensioni, le tolleranze dimensionali e geometriche, le relative verifiche sono di responsabilità del fabbricante. Copia del verbale dei relativi rilievi deve essere
rilasciata al tecnico; questi può richiedere verifiche eseguite
in sua presenza.
1.8.4 Il bilanciamento statico deve essere eseguito su tutte
le eliche.
Il bilanciamento dinamico è richiesto per eliche destinate
ad operare sopra 500 rpm.
1.9
Visita dei getti - Zone di severità - Esami
non distruttivi
1.9.1 I getti devono essere presentati alla visita adeguatamente preparati e puliti.
1.9.2 Tutte le eliche finite devono essere presentate al tecnico per un accurato esame visivo.
1.9.3 Lo “skew” di un’elica è definito come segue:
L’angolo massimo di “skew” di una pala di elica è l’angolo,
nella vista in proiezione della pala, compreso fra il raggio
passante per l’estremità della pala ed il raggio tangente alla
curva luogo dei punti medi delle corde, come è illustrato in
Fig 2.
1.7.5 I risultati di tutte le prove di trazione devono soddisfare i limiti dati in Tab 2.
Si definiscono eliche ad alto “skew” quelle per le quali
l’angolo sopra definito è maggiore di 25° ed eliche a basso
“skew” quelle per le quali detto angolo è inferiore o uguale
a 25°.
1.7.6 Per le leghe dei tipi Cu1 e Cu2 deve essere eseguito
esame metallografico per la determinazione dell’entità
della fase alfa. A tal scopo, deve essere prelevato almeno
un campione per ogni colata. L’entità della fase alfa viene
valutata come media di 5 determinazioni. Da tale esame
devono risultare soddisfatte le prescrizioni di cui in [1.5.4].
1.9.4 Ai fini della presente Sezione, le eliche e le pale per
eliche sono divise in ordine di importanza in tre zone A, B e
C, come indicato in:
• Fig 3 - eliche a basso ‘skew’, colate intere,
• Fig 4 - pale di eliche con angolo di ‘skew’ maggiore di
25°,
168
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 4, Sez 2
•
•
Fig 5 - mozzi di eliche a passo orientabile,
Fig 6 - pale di eliche a passo orientabile, colate separate.
Figura 2 : Definizione di angolo di “skew”
Angolo di "skew"
adeguato ed essere assoggettata ad esami visivo e con
liquidi penetranti. Le zone B e C devono essere sottoposte
dal fabbricante ad esame con liquidi penetranti; il tecnico,
a sua richiesta, può assistervi.
Figura 3 : Zone di severità per eliche a basso “skew”,
colate intere
LEMBO
DI USCITA
Lembo di entrata
LEMBO DI ENTRATA
C
C
Luogo dei punti
medi dele corde
CR
R
0.7
B
0.15C
C
0.2 c
B
0.7
R
A
0.4
RACCORDO
Vista in proiezione
1.9.5 Per i getti di eliche colate di pezzo aventi massa
superiore a 15 t e per i getti di pale singole aventi massa
superiore a 3 t, un’area della faccia in pressione di ogni
pala, comprendente almeno l’area A e l’intera estensione
del raccordo tra pala e mozzo, deve essere pulita in modo
RB
C
C
FACCIA IN PRESSIONE
DORSO
Figura 4 : Zone di severità per pale di eliche con angolo di “skew” maggiore di 25°
Lembo di entrata
0,5Cr
0,9
R
B
A
0,7
Cr
R
R
A
B
0,3
0,7
0,9
0,1
R
5C
r
A
0,4
Faccia in pressione
Dorso
Figura 5 : Zone di severità per mozzi di eliche a passo orientabile
d2
d1
Zona C
Zona A
(entro e fuori)
1,2 x d2
Regolamenti RINA 2005
169
Parte D, Cap 4, Sez 2
20 mm
Zona A
Figura 6 : Zone di severità per pale colate singolarmente di eliche a passo orientabile
Lembo di entrata
Fine del raccordo
Zona A
LEMBO DI USCITA
Sezione b - b
a
a
Zona A
(vedere sezione b - b)
Zona B
Zona A
(incluso i fori)
b
Zona B
Sezione a - a
1.9.6 Le eventuali zone riparate, sia con sola molatura sia
a mezzo saldatura, devono essere assoggettate ad esame
con liquidi penetranti indipendentemente dalla loro posizione e dalla zona di severità.
1.9.7 Quando motivati dubbi portino a ritenere che il getto
sia affetto da difetti interni, ulteriori controlli a mezzo esami
non distruttivi, quali in particolare esame radiografico e/o
ultrasonoro, devono essere eseguiti.
1.10 Procedure di riparazione
1.10.1 Piccoli difetti quali ad es.pori di diametro inferiore
a 1 mm, possono in generale essere trascurati, salvo quando
in gruppi ravvicinati.
1.10.2 Pori localizzati sul dorso o sul foro del mozzo,che
di per sé non influenzano la robustezza del getto, possono
essere riempiti con materiale plastico dopo adeguata preparazione della zona difettosa. La fonderia deve tenere una
registrazione dettagliata di tutti i getti che siano stati rettificati.
1.10.3 Nel caso vengano riscontrati difetti inaccettabili, gli
stessi devono essere rimossi con mezzi meccanici e la
superficie in corrispondenza deve essere successivamente
assoggettata ad esame con liquidi penetranti, per accertarsi
della completa eliminazione dei difettii.
1.10.4 Cricche, cavità di ritiro, sabbia, scoria ed altre
inclusioni non metalliche, porosità ed altre discontinuità in
genere pregiudizievoli per il sicuro comportamento in esercizio dell’elica, sono considerati difetti da dover essere
riparati.
1.10.5 Per i difetti asportati con mezzi meccanici, i solchi
e le depressioni superficiali conseguenti alle lavorazioni di
asportazione possono essere accettati, a giudizio del tecnico, se giudicati non comportare una apprezzabile riduzione nella robustezza del getto e se adeguatamente
raccordati al contorno a mezzo molatura.
170
1.10.6 Eventuali riparazioni a mezzo saldatura possono
essere effettuate ove ritenute necessarie e giudicate accettabili dal tecnico. Riparazioni con saldatura interessanti aree
inferiori a 5 cm² e profondità inferiori a 2 mm sono da evitare.
1.10.7 Le eventuali riparazioni a mezzo saldatura devono
essere effettuate in conformità a procedure approvate e a
soddisfazione del tecnico.
1.10.8 Nella zona A, le riparazioni a mezzo saldatura non
sono in genere ammesse, salvo siano consentite a seguito
speciale considerazione da parte della Società.
Pertanto quando venga proposto un tal genere di riparazione, l’estensione e la procedura di riparazione devono
essere sottoposti in dettaglio.
1.10.9 Nelle zone B e C, le riparazioni a mezzo saldatura
possono essere consentite, comunque sempre sulla base di
esaurienti dettagli in merito da sottoporre per accettazione.
1.10.10 L’area delle singole riparazioni e l’area totale massima in ogni zona o regione devono essere tenute entro i
seguenti limiti, dove “S” rappresenta la superficie della
pala:
• Zona A: nessuna riparazione,
• Zone B e C, singole riparazioni: 0,006 S o 60 cm², assumendo il maggiore,
• Zona B (lembo di entrata), totale: 0,008 S o 100 cm²,
assumendo il maggiore,
• Zone B+C, totale: 0,02 S o 200 cm², assumendo il maggiore,
• altre zone, area totale per ogni zona: 0,05 S o 50 cm²,
assumendo il maggiore. “Altre zone” sta a significare, in
particolare, le seguenti zone:
(1) per eliche colate di pezzo:
(a) superfici entro il foro
(b) superfici esterne del mozzo fino all’inizio del
raggio di raccordo con le pale
(c) facce di estremità avanti e addietro del
mozzo
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 4, Sez 2
(2) per pale di elica colate singole:
(d) superfici della flangia fino all’inizio del raggio di raccordo.
Nel caso che siano proposte riparazioni che eccedano i
limiti suddetti, il tipo, la procedura e l’estensione delle riparazioni devono, prima del loro inizio, essere singolarmente
sottoposte alla Società per determinarne la eventuale accettazione e le relative condizioni.
1.10.11 Tutti i lavori di saldatura devono essere eseguiti in
capannone al riparo da correnti e da influenze meteo negative.
1.10.12 Tutte le riparazioni con saldatura devono essere
eseguite da saldatori certificati, sotto il controllo di ispettori
di saldatura esperti. Prima che i lavori di saldatura comincino, deve essere data al tecnico dimostrazione che le suddette condizioni sono soddisfatte. Nel caso che un
saldatore non abbia eseguito lavori di riparazione da 12
mesi, o qualora il tecnico abbia altre ragioni per dubitare
della sua capacità, il saldatore deve essere riqualificato
prima di essere impiegato in qualsiasi lavoro di riparazione.
1.10.13 Tutte le riparazioni devono essere effettuate con
procedimento ad arco elettrico manuale impiegando elettrodi approvati o con procedimento a filo continuo sotto
protezione gassosa approvato. Le saldature devono essere
preferibilmente eseguite in posizione in piano. Quando
necessario, deve essere provveduto ad adeguato preriscaldo
prima della saldatura.
1.10.14 Fatta eccezione per le saldature in Zona C di getti
in lega Cu3, tutte le riparazioni con saldatura devono essere
sottoposte a trattamento di distensione dopo saldatura.
Il trattamento termico di distensione è tuttavia richiesto
anche per le saldature nella Zona C di tale lega nel caso
venga impiegato per la saldatura materiale d’apporto
suscettibile di corrosione sotto tensione.
1.10.15 Per il trattamento termico di distensione valgono i
seguenti intervalli di temperatura.
Lega tipo:
• CU1
350 °C - 500 °C
• CU2
350 °C - 550 °C
• CU3
500 °C - 650 °C
• CU4
450 °C - 650 °C
1.10.16 Per il suddetto trattamento termico di distensione,
i tempi di mantenimento a temperatura sono quelli indicati
nella Tab 3. I cicli di riscaldamento e raffreddamento
devono essere tali da evitare tensioni residue dannose.
1.10.17 La fonderia deve redarre e conservare dttagliati
verbali relativi a procedure di saldatura, trattamenti termici,
posizione ed estensione delle riparazione eseguite su ogni
getto. Tali verbali devono essere disponibili ai tecnici per
controllo.
1.10.18 Ai fini di eventuali raddrizzamenti a caldo e a
freddo, devono essere applicati solo sforzi statici.
1.10.19 Eventuali raddrizzamenti a caldo di pale piegate o
modifiche del passo, devono essere eseguite solo dopo
riscaldamento, alle temperature date alla Tab 3, della zona
interessata e fasce addizionali di circa 500 mm, adiacenti
alla stessa su entrambe i lati.
1.10.20 Per piccoli interventi sui bordi devono essere
impiegati mezzi di raddrizzamento a freddo, cui far sempre
seguire trattamento termico di distensione; vedasi Tab 3.
1.11 Marcature
1.11.1 Il fabbricante deve applicare un sistema di identificazione della produzione che consenta di risalire per tutti i
getti alle loro colate di origine.
1.11.2 Ad esito soddisfacente del collaudo, tutti i getti
devon essere marcati con le seguenti indicazioni oltre a
quanto richiesto in Cap 1, Sez 1, [4.1.1]:
a) Fabbricante.
b) Grado del materiale
c) Numero della colata, numero del getto e altre eventuali
simboli che consentano di risalire al procedimento di
fabbricazione.
d) Numero del certificato rilasciato dalla Società.
e) Angolo di ‘skew’ se maggiore di 25°. (vedasi [1.9.3])
Tabella 3 : Tempi di permanenza nel trattamento termico di distensione delle eliche in lega di rame
Temperatura di
distensione °C
350
Leghe del tipo Cu1 e Cu2
Leghe del tipo Cu3 e Cu4
Numero di ore ogni
25 mm di spessore
Numero massimo di ore
totali raccomandato
Numero di ore ogni
25 mm di spessore
Numero massimo di ore
totali raccomandato
5
15
-
-
400
1
5
-
-
450
1/2
2
5
15
500
1/4
1
1
5
550
1/4
1/2
1/2
2
600
-
-
1/4
1
650
-
-
1/4
1/2
Regolamenti RINA 2005
171
Parte D, Cap 4, Sez 2
1.11.3 Il fabbricante deve rilasciare al tecnico un certificato contenete i seguenti dati:
a) Committente e numero d’ordine
b) Numero di costruzione del Cantiere, se noto
c) Descrizione del getto, numero del disegno relativo
d) Diametro, numero delle pale, passo, direzione di rotazione
e) Grado della lega e composizione chimica di ogni colata
f)
L’approvazione del procedimento di fabbricazione è richiesto anche per bombole saldate destinate ad estintori portatili quando lo spessore del serbatoio dell’involucro sia
minore di 3 mm.
Le condizioni per l’approvazione sono riportate nel documento “Guida per l’approvazione dei fabbricanti”.
I materiali impiegati nella fabbricazione delle bombole
devono essere collaudati o provvisti di certificato di fabbrica di conformità.
Numero di colata o di fusione
g) Massa finale
2.3
h) Controlli non distruttivi (se del caso): procedure di
esame, risultati
2.3.1 Generalità
Devono essere eseguite le seguenti verifiche e prove:
i)
Entità della fase alfa per le leghe Cu1 e Cu2
j)
Risultati delle prove meccaniche
a) una bombola scelta ogni lotto formato da 200 pezzi o
frazione omogenei riguardo a dimensioni, procedimento di fabbricazione e trattamento termico, deve
essere opportunamente sezionata per:
k) N° di identificazione del getto
l)
Angolo di ‘skew’ per eliche ad alto ‘skew’, vedasi
[1.9.3].
2
2.1
• rilievo degli spessori del mantello su tre sezioni trasversali quali in prossimità del collo, metà lunghezza e vicino al fondo,
Bombole in pressione
• ricavo delle provette per una prova di trazione (provetta longitudinale), due prove di piega da eseguirsi
nel senso della curvatura (provette circonferenziali)
e, se trattasi di bombole aventi spessore ≥ 5 mm, 3
resilienze Charpy intaglio a V in direzione longitudinale da eseguire a -20 °C. Nel caso di applicazioni
per bassa temperatura, la temperatura di prova per
le prove di resilienza è specificata caso per caso,
Campo di applicazione
2.1.1 Generalità
Le prescrizioni del presente articolo si applicano a bombole
in pressione fabbricate senza saldatura in acciaio al carbonio, carbonio-manganese o acciai legati, e bombole saldate
in acciaio al carbonio e carbonio-manganese.
Le bombole senza saldatura sono principalmente usate per
sistemi per contenimento di anidride carbonica, mentre le
bombole saldate sono principalmente impiegate per estintori portatili.
I tipi di acciaio da usare per la fabbricazione devono soddisfare le prescrizioni ad essi applicabili specificate nel
Capitolo 2 ovvero nel caso che vengano impiegati acciai
diversi, gli stessi devono corrispondere a norme riconosciute.
L’acciaio deve essere calmato e, per certe applicazioni,
quali ad esempio a bassa temperatura, calmato grano fine.
2.1.2 Produzioni di massa
Nel caso di piccole bombole prodotte in grandi quantitativi
da fabbricanti che siano stati appositamente approvati dalla
Società, possono essere usate delle procedure di collaudo
alternative a quelle indicate in [2.3.1].
2.1.3 Materiali diversi dall’acciaio
Nel caso di proposte di impiego di materiali diversi
dall’acciaio, le stesse sono soggette a considerazione caso
per caso; criteri e procedure di accettazione saranno per
quanto possibile assimilabili a quelle specificate nel presente articolo.
2.2
Procedimento di fabbricazione
2.2.1 Le bombole devono essere fabbricate in conformità
a disegni approvati.
Il procedimento di fabbricazione delle bombole senza saldatura deve essere approvato ai singoli fabbricanti.
172
Visita e prove
b) prove di durezza da eseguire nel caso di bombole in
acciaio bonificato e se del caso a giudizio del tecnico
per acciai diversi,
c) esame visivo esterno ed interno (esame diretto, ovvero,
in caso di sufficiente dimensione delle aperture, esame
interno con metodi ausiliari), controllo dimensionale,
determinazione della tara e della capacità; tali esami
devono essere eseguiti dal fabbricante con facoltà di
controlli da parte del tecnico a suo giudizio,
d) prova idrostatica su ogni bombola; pressione di prova
come richiesta dalle parti dei regolamenti o da prescrizioni particolari applicabili nei singoli casi,
e) eventuali esami non distruttivi, come stabilito sui disegni approvati o all’approvazione del procedimento di
fabbricazione,
f)
per le bombole saldate, prove addizionali sui giunti saldati come stabilito all’approvazione del procedimento o
nei disegni approvati.
2.3.2 Prova di trazione
Nella prova di trazione devono essere rilevati i valori dei
carichi unitari di snervamento ReH o Rp0,2, di rottura Rm e
allungamento A (%); essi devono soddisfare i valori specificati per l’acciaio impiegato.
In caso di spessori di 3 mm o maggiori, il valore di A (%)
min, deve essere non inferiore a quello calcolato con la
seguente formula e comunque non inferiore a 14%:
2500
A ≥ -------------------------0 ,224 ⋅ R m
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 4, Sez 2
dove Rm è il valore, in N/mm2, del carico unitario di rottura
rilevato nella prova di trazione.
I valori di A (%) min, richiesti, possono essere ridotti del
15% nel caso di spessori inferiori a 3 mm fino a 2 mm
incluso, e del 30% per spessori inferiori a 2 mm.
2.3.3
Prova di piega
Nella prova di piega deve essere impiegato un mandrino di
diametro non superiore a “n” volte lo spessore della provetta, in dipendenza del carico unitario di rottura minimo
Rm specificato per l’acciaio, come indicato in Tab 4; la
prova deve essere proseguita fino a raggiungimento di un
angolo di piega pari a 180° senza che la provetta manifesti
difetti.
2.3.4
Prova di resilienza
Nelle prove di resilienza su provette Charpy intaglio a V, il
valore dell’energia assorbita determinato come media di tre
prove e dipendente dal carico di rottura minimo specificato, deve essere non inferiore ai valori indicati nella Tab 5.
Tabella 4 : Coefficiente n per la determinazione del
diametro del mandrino massimo ammissibile nella
prova di piega
Rm (N/mm2)
n
≤ 430
2
431 - 510
3
511 - 590
4
591 - 690
5
691 - 790
6
791 - 890
7
> 890
8
c) luogo e data del collaudo,
d) numero di produzione o altre marche che consentano
l’individuazione di origine,
e) pressione di prova,
f)
marche addizionali facoltative quali codice dell’ufficio
locale della Società, numero di pratica, marca personale del tecnico.
Per fabbricanti che siano stati autorizzati dalla Società a
seguire una procedura di collaudo alternativa (2.1.2), possono essere convenute procedure di marcatura e certificazione particolari.
2.4.2 Deve essere predisposta la documentazione di collaudo indicata nel Cap 1, Sez 1, [4.2.1].
Il certificato di collaudo o di fabbrica del materiale impiegato deve essere allegato alla documentazione di collaudo.
Ove applicabile, i verbali relativi agli esami non distruttivi,
alla pressione di prova e ai trattamenti termici devono
essere allegati alla documentazione di collaudo.
3.1
Energia media
nella prova di resilienza a -20 °C KV
(J/cm²) min.
Carbonio e carboniomanganese
≤ 510
34
Acciai legati temprati e
bonificati
> 510
49
Marche di identificazione e certificazione
2.4.1 Il fabbricante deve adottare un sistema di identificazione delle bombole finite che consenta di risalire dalle
stesse ai materiali impiegati e al procedimento di fabbricazione impiegato.
Regolamenti RINA 2005
b) timbro della Società,
3
Carico di
rottura
(N/mm²)
2.4
a) nome o sigla commerciale del fabbricante,
2.4.3 Il fabbricante deve rilasciare al tecnico, prima della
firma del certificato di collaudo della Società, una dichiarazione scritta che attesti che le bombole sono state fabbricate a mezzo di procedimento approvato dalla Società, che
esse soddisfano alle prescrizioni applicabili e che sono state
soddisfacentemente collaudate in accordo con le regole
della Società.
Tabella 5 : Prova di resilienza - Requisiti
Tipo di acciaio
Tutte le bombole collaudate con esito soddisfacente devono
essere marcate come segue:
Eliche e pale di elica di acciaio fuso
Campo di applicazione
3.1.1
(1/1/2001)
Le prescrizioni del presente Articolo sono applicabili alla
procedura di formatura, fusione, ispezione e riparazione di
eliche, pale e mozzi di acciaio fuso.
3.1.2
(1/1/2001)
Ove venga proposto l'impiego di leghe alternative, devono
essere sottoposti all'approvazione i particolari relativi alla
composizione chimica, alle caratteristiche meccaniche e al
trattamento termico.
3.1.3
(1/1/2001)
Le presenti prescrizioni possono essere altresì utilizzate per
la riparazione e l'ispezione delle eliche che subiscono
danni durante l'esercizio, subordinatamente a previa autorizzazione da parte della Società.
3.2
Fabbricazione
3.2.1
(1/1/2001)
Le eliche, le pale e i mozzi devono essere fabbricati presso
fonderie approvate dalla Società. Deve essere concordata
l'entità delle prove di procedura richieste per l'approvazione.
173
Parte D, Cap 4, Sez 2
3.2.2
(1/1/2001)
Questi getti devono essere fabbricati e provati secondo le
pertinenti prescrizioni del Capitolo 1 e del Capitolo 2 e le
prescrizioni specifiche del presente Articolo.
3.3
Qualità dei getti
3.3.1
(1/1/2001)
Tutti i getti devono essere privi di difetti superficiali e interni
che possano pregiudicare la loro funzionalità in esercizio.
3.4
Condizioni di fornitura
3.4.1
(1/1/2001)
I getti martensitici devono essere forniti allo stato austenitizzato e rinvenuto. I getti austenitici devono essere solubilizzati.
3.5
cui si riferiscono e devono essere sottoposti a trattamento
termico assieme a tali getti.
3.7
Campionatura
3.7.1
(1/1/2001)
Almeno una serie di prove meccaniche, in accordo con
quanto indicato in Cap 1, Sez 2, [2.1.3], deve essere eseguita sul materiale rappresentantativo di ciascun getto.
3.7.2
(1/1/2001)
In alternativa a [3.7.1], qualora un certo numero di piccole
eliche aventi circa le stesse dimensioni, e di diametro inferiore a 1 m, vengano fuse con la stessa colata e vengano
trattate termicamente nella stessa carica, può essere adottata una procedura di collaudo per lotti impiegando saggi
colati separatamente di idonee dimensioni. Vi deve essere
almeno una serie di prove meccaniche per ogni gruppo di
cinque getti nel lotto.
Composizione chimica
3.5.1
(1/1/2001)
Le leghe tipiche per le eliche in acciaio fuso sono raggruppate in quattro tipi a seconda della loro composizione chimica come indicato in Tab 6.
Tabella 6 : Composizione chimica tipica dei getti
per eliche in acciaio
Tabella 7 : Caratteristiche meccaniche per i getti
di eliche in acciaio
Tipo di
lega
Carico di
snervamento
convenzionale
Rp0,2
min.
(N/mm2)
Carico
di
rottura
per
trazione
Rm min.
(N/mm2)
Allungamen
to
A5
min.
(%)
Contrazione
laterale
Z
min.
(%)
Resilienza
Charpy
V (1)
Energia
media
assorbita
min. (J)
C
Max.
(%)
Mn
Max.
(%)
Cr
(%)
Mo (1)
Max.
(%)
Martensitica
(12Cr 1Ni)
0,15
2,0
11,5-17,0
0,5
Max.
2,0
12Cr 1Ni
440
590
15
30
20
Martensitica
(13Cr 4Ni)
0,06
2,0
11,5-17,0
1,0
3,5-5,0
13Cr 4Ni
550
750
15
35
30
16Cr 5Ni
540
760
15
35
30
Martensitica
(16Cr 5Ni)
0,06
2,0
15,0-17,5
1,5
3,5-6,0
180 (2)
440
30
40
-
Austenitica
(19Cr 11Ni)
0,12
1,6
16,0-21,0
4,0
8,013,0
Tipo di
lega
(1)
3.6
Ni
(%)
I valori minimi devono essere in accordo con norme
unificate nazionali o internazionali riconosciute
(1)
(2)
Le prove devono essere fatte a -10 °C soltanto per le
Notazioni di classe per la navigazione tra i ghiacci IAS,
IA e IB
Il valore di Rp1,0 è 205 N/mm2
Caratteristiche meccaniche
3.6.1
(1/1/2001)
Le prescrizioni relative alle proprietà meccaniche sono
indicate in Tab 7. Tali valori si riferiscono a provette ottenute mediante lavorazione di macchina da saggi che formano parte integrante del getto collegati al mozzo o alla
pala.
Ove possibile i saggi integrali collegati alle pale devono
essere posizionati in un'area tra 0,5R e 0,6R, essendo R il
raggio dell'elica.
I saggi non devono essere staccati dai getti finchè non sia
stato eseguito il trattamento termico finale. L'asportazione
non deve essere eseguita con procedimenti termici.
3.6.2
(1/1/2001)
Saggi colati separatamente possono essere impiegati subordinatamente a previa approvazione da parte della Società. I
saggi di prova devono provenire dalla stessa colata dei getti
174
19Cr
11Ni
3.8
Esame visivo e dimensionale
3.8.1
(1/1/2001)
Tutti i getti finiti devono essere sottoposti ad esame visivo al
100% da parte del Tecnico. Il Tecnico può richiedere che
alcune aree vengano sottoposte ad attacco acido al fine di
controllare le riparazioni con saldatura.
3.8.2
(1/1/2001)
I getti devono essere privi di cricche, strappi a caldo o altre
imperfezioni che, a causa della loro natura, grado o estensione possano interferire con l’impiego dei getti stessi.
3.8.3
(1/1/2001)
Le dimensioni, le tolleranze dimensionali e geometriche e
la loro verifica ricadono sotto la responsabilità del Fabbricante. Il rapporto sugli esami relativi deve essere sottoposto
al Tecnico, il quale può richiedere che prove vengano eseguite in sua presenza.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 4, Sez 2
3.9.6
(1/1/2001)
Nell'esame con liquidi penetranti un'indicazione è rappresentata dalla presenza di una fuoriuscita rivelabile del
liquido penetrante dalle discontinuità del materiale che
appare almeno 10 minuti dopo che lo sviluppante è stato
applicato. Valgono le seguenti definizioni:
3.8.4
(1/1/2001)
Un bilanciamento statico deve essere eseguito su tutte le
eliche in accordo con i disegni approvati.
Un bilanciamento dinamico può essere necessario per eliche con velocità di rotazione superiore a 500 giri/min.
-
Indicazione lineare: un'indicazione in cui la lunghezza
è almeno tre volte la larghezza;
-
Indicazione non lineare: un'indicazione di forma circolare o ellittica di lunghezza inferiore a tre volte la larghezza;
3.9.2
(1/1/2001)
Al fine di correlare il grado delle prove non distruttive alla
criticità delle imperfezioni, le pale di elica sono divise in tre
Zone di severità indicate con A, B e C. Inoltre viene fatta
una distinzione tra eliche a basso "skew" e ad alto "skew".
Vedi [1.9].
-
Indicazioni allineate: tre o più indicazioni su una linea,
separate da una distanza uguale o inferiore a 2 mm, da
margine a margine;
-
Indicazione aperta: un'indicazione che può essere rivelata mediante l'impiego di un liquido penetrante a contrasto;
3.9.3
(1/1/2001)
Per tutte le eliche, nonchè per tutte le pale e i mozzi fusi
separatamente, la superficie coperta dalle Zone di severità
A, B e C devono essere sottoposte a prova con liquidi penetranti. La prova della Zona A deve essere effettuata alla presenza del Tecnico. Nelle Zone B e C l'esame con liquidi
penetranti deve essere eseguito dal Fabbricante e può
essere presenziato dal Tecnico su sua richiesta.
-
Indicazione non aperta: un'indicazione che non può
essere rivelata mediante l'impiego di un liquido penetrante a contrasto;
-
Indicazione rilevante: un'indicazione causata da una
condizione o tipo di discontinuità che richiede una
valutazione. Soltanto le indicazioni con qualsiasi
dimensione maggiore di 1,5 mm devono essere considerate rilevanti.
3.9
Esami non distruttivi - Zone di severità
3.9.1
(1/1/2001)
Tutti i getti finiti devono essere sottoposti a prove non
distruttive in accordo con le prescrizioni di cui ai paragrafi
da [3.9.2] a [3.9.9].
3.9.4
(1/1/2001)
Qualora siano state effettuate riparazioni mediante molatura o saldatura, anche tali aree riparate devono essere sottoposte a prova con liquidi penetranti indipendentemente
dalla loro posizione o zona di severità. Le riparazioni con
saldatura, indipendentemente dalla loro posizione devono
essere sempre valutate secondo i criteri relativi alla Zona A.
3.9.7
(1/1/2001)
Al fine di valutare le indicazioni, la superficie deve essere
divisa in aree di riferimento da 100 cm2, che possono essere
quadrate o rettangolari con la dimensione maggiore non
superiore a 250 mm. L'area deve essere assunta nella posizione più sfavorevole in relazione all'indicazione che viene
valutata.
3.9.5
(1/1/2001)
Qualora sorgano seri dubbi sul fatto che il getto non sia
privo di difetti interni, devono essere eseguiti ulteriori esami
non distruttivi, per esempio esami radiografici e/o ultrasonici. I criteri di accettazione devono essere concordati ra il
Fabbricante e la Società.
3.9.8
(1/1/2001)
Per quanto riguarda le loro dimensioni e il loro numero, le
indicazioni rivelate non devono superare i valori indicati in
Tab 8.
Tabella 8 : Numero e dimensioni ammissibili per le indicazioni in funzione delle zone di severità
Zona di severità
A
B
C
(1)
(2)
Massimo numero totale
Tipo di
di indicazioni
indicazione
Massimo numero per
ciascun tipo (1) (2)
Massima dimensione
dell’indicazione (mm)
Non - lineare
5
4
7
14
20
Lineare
2
3
Allineata
2
3
Non - lineare
10
6
Lineare
4
6
Allineata
4
6
Non - lineare
14
8
Lineare
6
6
Allineata
6
6
Singole indicazioni non lineari di dimensioni inferiori a 2 mm in Zona A e inferiori a 3 mm nelle altre zone possono essere trascurate.
Il numero totale di indicazioni non lineari può essere aumentato al numero totale massimo, o parte dello stesso, caratterizzato
dall'assenza di indicazioni lineari o allineate.
Regolamenti RINA 2005
175
Parte D, Cap 4, Sez 2
3.9.9
(1/1/2001)
La fonderia deve mantenere le registrazioni relative alle
ispezioni dalle quali si possa risalire a ciascun getto. Tali
registrazioni devono essere riviste dal Tecnico. La fonderia
deve anche fornire al Tecnico una dichiarazione confermante che le prove non distruttive sono state eseguite con
risultati soddisfacenti.
3.10 Procedure di riparazione
3.10.1 (1/1/2001)
I getti difettosi devono essere riparati in accordo con le prescrizioni di cui ai paragrafi da [3.10.2] a [3.10.7] e, ove
applicabili, in accordo con le prescrizioni di cui ai paragrafi
da [3.10.8] a [3.10.14].
3.10.2 (1/1/2001)
In generale le riparazioni devono essere eseguite con mezzi
meccanici, per esempio mediante molatura o fresatura. Le
cavità risultanti devono essere raccordate con la superficie
circostante in modo da evitare contorni a spigoli vivi. La
superficie locale deve quindi essere assoggettata a esame
con liquidi penetranti per assicurarsi che i difetti siano stati
completamente eliminati.
3.10.3 (1/1/2001)
Le riparazioni con saldatura devono essere eseguite solo
quando ritenute necessarie e accettate dal Tecnico. Tutte le
riparazioni con saldatura devono essere documentate per
mezzo di schizzi o fotografie indicanti la posizione e le
dimensioni principali delle cavità preparate per la saldatura. La documentazione deve essere presentata al Tecnico
prima della saldatura di riparazione.
3.10.4 (1/1/2001)
Le cavità per la saldatura devono avere una forma idonea a
consentire un buon accesso per la saldatura e devono
essere molate lisce; deve inoltre essere verificata mediante
prova con liquidi penetranti la completa eliminazione del
materiale difettoso. Devono essere evitate saldature di area
inferiore a 5 cm2.
3.10.5 (1/1/2001)
Riparazioni mediante molatura nella Zona di severità A
sono ammesse purchè venga mantenuto lo spessore prescritto della pala.
Nella Zona A non sono ammesse in generale riparazioni
mediante saldatura, salvo speciale considerazione da parte
della Società.
Pertanto, ove tale riparazione venga proposta devono essere
sottoposte in dettaglio per l'accettazione l'entità della riparazione stessa e la procedura relativa.
3.10.6 (1/1/2001)
I difetti nella zona di severità B che non siano più profondi
di t/40 ("t" è lo spessore locale minimo secondo il Regolamento) o di 2 mm, se quest'ultimo valore risulta maggiore,
devono essere asportati mediante molatura. Difetti più profondi possono essere riparati mediante saldatura subordinatamente a previa approvazione da parte della Società.
3.10.7 (1/1/2001)
Le riparazioni mediante saldatura sono in generale permesse nella Zona di severità C.
176
3.10.8 (1/1/2001)
Prima dell'inizio delle operazioni di saldatura deve essere
presentata una specifica particolareggiata della procedura
di saldatura comprendente la preparazione della saldatura,
le posizioni di saldatura, i parametri di saldatura, i materiali
di apporto, il preriscaldo, i trattamenti termici dopo saldatura e le procedure di ispezione.
3.10.9 (1/1/2001)
Tutte le riparazioni mediante saldatura devono essere eseguite da saldatori qualificati impiegando procedure qualificate. Le prescrizioni per le prove di qualifica delle
procedure di saldatura sono indicate in Cap 5, Sez 4.
3.10.10 (1/1/2001)
Deve essere impiegato lo stesso elettrodo metallico o filo di
riempimento impiegato nelle prove di procedura. I materiali
di apporto devono essere immagazzinati e maneggiati in
accordo con le raccomandazioni del Fabbricante.
3.10.11 (1/1/2001)
Tutto il lavoro di saldatura deve essere eseguito in un'officina priva di tiraggi e di influenze atmosferiche.
3.10.12 (1/1/2001)
Gli acciai martensitici devono essere nuovamente rinvenuti
in forno dopo la riparazione con saldatura. Tuttavia, subordinatamente a previa approvazione, per piccole riparazioni
può essere presa in considerazione una distensione delle
tensioni locale.
3.10.13 (1/1/2001)
Dopo il completamento del trattamento termico la saldatura
e il materiale adiacente devono essere molati lisci. Tutte le
riparazioni con saldatura devono essere sottoposti a esame
con liquidi penetranti.
3.10.14 (1/1/2001)
La fonderia deve conservare le registrazioni complete contenenti in dettaglio la procedura di saldatura, il trattamento
termico, l'ispezione e l'entità e la posizione delle riparazioni eseguite su ciascun getto. Tali registrazioni devono
essere riviste dal Tecnico.
3.11 Identificazione
3.11.1 (1/1/2001)
Il Fabbricante deve adottare un sistema di identificazione
che sia in grado di identificare in modo idoneo, prima
dell'ispezione finale da parte del Tecnico, ogni singolo
getto come segue:
a) Marchio del Fabbricante
b) tipo del materiale fuso
c) numero di colata, numero del getto o altra marca che
consenta di ricostruire l'intera storia del getto
d) numero del certificato della Società
e) simbolo di classificazione per la navigazione tra i
ghiacci, ove applicabile
f)
angolo di "skew", per eliche ad alto "skew".
3.11.2 (1/1/2001)
Quando il getto è stato accettato, deve essere apposto il
timbro della Società unitamente alla data dell'ispezione
finale del getto stesso.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 4, Sez 2
3.12 Certificazione
f)
3.12.1 (1/1/2001)
Il Fabbricante deve fornire al Tecnico un certificato di ispezione contenente i particolari seguenti:
g) angolo di "skew" per eliche ad alto "skew"
a) Committente e numero di colata
i)
b) identificazione del cantiere o della nave, se conosciuti
3.12.2 (1/1/2001)
Il Fabbricante deve fornire una dichiarazione relativa ai
risultati delle prove non distruttive e i particolari delle procedure di prova nonchè, ove applicabile, le registrazioni
delle riparazioni mediante saldatura come prescritto da
[3.10.14].
c) descrizione del getto con numero di disegno
d) diametro, numero di pale, passo, senso di rotazione
e) tipo di lega, numero di colata o di getto e composizione
chimica
Regolamenti RINA 2005
massa finale
h) particolari del tempo e della temperatura del trattamento termico
risultati delle prove meccaniche.
177
Parte D
Materiali e Saldature
Capitolo 5
SALDATURE
SEZIONE 1
REQUISITI GENERALI
SEZIONE 2
APPROVAZIONE DEI MATERIALI DI APPORTO PER SALDATURA
SEZIONE 3
APPROVAZIONE DELLE VERNICI PROTETTIVE TEMPORANEE
PER L’IMPIEGO SU SUPERFICI SOGGETTE A SALDATURA
SEZIONE 4
APPROVAZIONE DELLE PROCEDURE DI
SALDATURA
SEZIONE 5
APPROVAZIONE DEL PROCEDIMENTO DI
SALDATURA LASER-CO2
Regolamenti RINA 2005
179
Parte D, Cap 5, Sez 1
SEZIONE 1
1
REQUISITI GENERALI
Campo di applicazione
1.1
Generalità
1.1.1
(1/7/2002)
Il presente Capitolo definisce, in Sez 1 i requisiti generali
per la fabbricazione mediante saldatura, in Sez 2, i requisiti
per l'approvazione dei materiali d'apporto per la saldatura,
in Sez 3, i requisiti per l'approvazione di vernici protettive
temporanee compatibili con operazioni di saldatura e in
Sez 4 e Sez 5 i requisiti per l'approvazione dei procedimenti di saldatura.
1.1.2 I requisiti si riferiscono essenzialmente alla saldatura
di acciai saldabili ed ai tipi di lega di alluminio previsti nei
relativi articoli della parte Parte D dei regolamenti.
1.1.3 Altri tipi di materiali, procedure e tipi di applicazione, come pure altre normative o specifiche possono
essere considerati dalla Società per le singole applicazioni.
2
Fabbricazione mediante saldatura
2.1
Generalità
2.1.1
La fabbricazione mediante saldatura deve essere
effettuata in accordo con le norme applicabili della Società
e secondo la usuale buona pratica, generale o specifica a
ciascun procedimento di saldatura, a soddisfazione del tecnico della Società; in particolare devono essere soddisfatte
le condizioni definite all’atto dell’approvazione ed autorizzazione all’impiego dei singoli procedimenti.
Le strutture saldate, i relativi dettagli e dimensioni dei
giunti, devono soddisfare i requisiti indicati sui disegni
approvati o specificati durante la sorveglianza alla costruzione.
2.2
Approvazione
2.2.1 Disegni
Quando richiesto dai regolamenti o in casi particolari,
devono essere inviati per approvazione i disegni costruttivi;
essi devono essere completi dei dati necessari per la fabbricazione mediante saldatura delle strutture e degli elementi
rappresentati. In particolare, devono essere indicati i tipi dei
materiali, i dettagli e le dimensioni dei collegamenti saldati,
i procedimenti adottati; i particolari non rappresentati sui
disegni devono comunque soddisfare i requisiti applicabili.
2.2.2
Procedimenti di saldatura e materiali
d’apporto
La saldatura per la costruzione dello scafo, di macchinari,
sistemi in pressione ed apparecchiature sottoposti al controllo della Società deve essere effettuata con materiali di
Regolamenti RINA 2005
apporto approvati ed in conformità a procedimenti di saldatura approvati.
2.2.3 Saldatori (1/7/2002)
I saldatori che impiegano procedimenti di saldatura
manuali o semiautomatici devono essere adeguatamente
addestrati e devono essere certificati dalla Società come
previsto per le singole applicazioni.
I saldatori devono essere certificati in conformità a standard
riconosciuti dalla Società. Le norme EN 287 e ISO 9606
sono standard riconosciuti dalla Società. L'accettazione di
altri standard è subordinata all'esame preliminare da parte
della Società.
La certificazione deve essere in corso di validità.
Il riconoscimento di certificazioni rilasciate da altri Enti certificatori sarà valutata, caso per caso, e la verifica della qualificazione dei saldatori sarà richiesta come ritenuto
necessario.
2.2.4 Operatori di saldatura (1/7/2002)
Il personale addetto agli impianti automatici deve avere
adeguata competenza e essere sufficientemente addestrato.
La certificazione di addestramento deve essere conservata e
presentata, a richiesta, alla Società.
2.2.5 Supervisione alla saldatura (1/7/2003)
La mano d'opera deve essere assistita e controllata nel
lavoro, da sorveglianti idonei ed in numero sufficiente al
fine di assicurare un efficace controllo sulla esecuzione
delle saldature.
Nelle "Norme per la certificazione degli ispettori di saldatura" sono suddivisi in dettaglio i compiti del personale che
svolge specifiche attività ispettive sulla produzione
mediante saldature secondo livelli di competenza.
La certificazione, in accordo con le citate norme, è lasciata,
salvo casi particolari nei quali può essere richiesta dalla
Società, alla discrezione dei singoli costruttori.
2.2.6 Operatori per controlli non distruttivi
I controlli non distruttivi devono essere effettuati da personale qualificato e certificato dalla Società o da enti riconosciuti, in conformità ad appropriate normative.
Le qualifiche devono essere appropriate al tipo di applicazione.
2.3
Procedimenti di saldatura
2.3.1 Approvazione dei materiali di apporto
I materiali di apporto devono essere approvati in conformità
ai requisiti indicati in Sez 2.
Nel caso venga ammesso l’impiego di materiali di apporto
non approvati, i requisiti per l’approvazione dei procedimenti di saldatura sono indicati in Sez 4.
181
Parte D, Cap 5, Sez 1
2.3.2 Scelta dei materiali di apporto
I requisiti relativi all’impiego dei vari tipi di materiali di
apporto approvati sono indicati nelle parti dei regolamenti
che riguardano il tipo di applicazione o all’atto dell’approvazione dei disegni.
2.3.4
In particolare, nella Parte B, Cap 12, Sez 1 sono riportati i
requisiti dei materiali di apporto per la saldatura degli
acciai al C e C-Mn da scafo e strutturali.
a) procedimenti che impiegano elettrodi rivestiti con tipo
di rivestimento particolarmente idoneo ad ottenere forte
penetrazione
Nel caso di materiali di apporto approvati per acciai saldabili al Mo e al Cr-Mo, la scelta del tipo di materiale di
apporto deve essere fatta in modo che la composizione chimica nominale del materiale depositato corrisponda a
quella del materiale base; nel caso di elettrodi rivestiti
devono essere impiegati elettrodi a rivestimento basico a
basso idrogeno.
Procedimenti di saldatura speciali
Per procedimenti di saldatura speciali si intendono quelli
con apporto termico tale da portare a fusione una notevole
quantità di materiale base ed in ogni caso realizzano una
saldatura automatica o semiautomatica, in particolare:
b) procedimenti automatici o semiautomatici con filo
tubolare contenente disossidanti ed additivi con o senza
protezione di gas, e fili pieni con protezione di gas,
inclusi i procedimenti elettrogas ed elettroscoria
c) procedimenti automatici o semiautomatici in arco sommerso.
Tutti i procedimenti speciali devono essere preliminarmente
approvati presso i singoli utilizzatori.
Nel caso di materiali di apporto approvati per acciai ferritici
al C, C-Mn e al Ni per impieghi a bassa temperatura, la
scelta del tipo deve essere fatta in modo che le caratteristiche di resistenza siano appropriate a quelle del materiale
base e la temperatura alla quale i materiali di apporto soddisfano i requisiti di tenacità sia quella prevista da ciascuna
singola applicazione; nel caso di elettrodi rivestiti devono
essere impiegati elettrodi a rivestimento basico a basso
idrogeno.
I procedimenti di saldatura speciali devono essere impiegati
nei limiti della loro approvazione ed in conformità alle condizioni per le quali ciascun singolo fabbricante è stato autorizzato.
Nel caso di materiali di apporto approvati per la saldatura
di acciai inossidabili, la gamma dei tipi di materiali di
apporto e dei materiali base che possono essere saldati è
riportata in Sez 4, [3].
2.4.1
Nel caso materiali di apporto approvati per la saldatura di
leghe di alluminio, la scelta deve essere fatta sulla base
della resistenza alla corrosione e sulle caratteristiche meccaniche come indicato in Sez 4, [5].
2.3.3 Procedimenti di saldatura manuale
I procedimenti di saldatura con elettrodi rivestiti con diametro di elettrodo compresi nella gamma di approvazione che
adottino tecnica di saldatura secondo la pratica usuale,
sono considerati procedimenti ordinari ed in generale
l’approvazione degli elettrodi è sostitutiva dell’approvazione del procedimento di saldatura.
L’approvazione del procedimento di saldatura è di regola
richiesto per elettrodi per la saldatura di acciai bonificati e
per applicazioni particolari quali a navi per il trasporto di
gas liquefatti, per le quali si applicano i requisiti della
Parte E, Cap 9, Sez 6.
182
2.4
Tipo di giunto, preparazione dei lembi e
dimensioni
Generalità
I tipi di giunto e le preparazioni dei lembi devono essere
appropriate a soddisfazione della Società al procedimento
di saldatura, alla struttura ed alle sollecitazioni cui sono sottoposti.
Il tipo ed il dimensionamento dei giunti saldati devono
essere in accordo ai requisiti indicati nei regolamenti relativi alle applicazioni previste, ai disegni approvati ed alle
prescrizioni particolari specificati nella Parte B per lo scafo
e nella Parte C per sistemi in pressione e macchinari.
2.5
Esecuzione della saldatura e controlli
2.5.1 Preparazione dei lembi, condizioni superficiali, preriscaldo e postriscaldo, sequenze di saldatura e ispezioni
delle strutture saldate devono essere in accordo alla buona
pratica e soddisfare i requisiti applicabili dei regolamenti
relativi al tipo di applicazione ( Parte B per lo scafo e
Parte C per sistemi in pressione e macchinari).
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 5, Sez 2
SEZIONE 2
1
1.1
APPROVAZIONE DEI MATERIALI DI APPORTO
PER SALDATURA
tipi di materiale d’apporto diversi da quelli di cui sopra possono essere presi in considerazione dalla Società, caso per
caso, per particolari applicazioni.
Generalità
Campo di applicazione
1.1.1 Le prescrizioni di questa Sezione sono relative alla
approvazione e alle prove di controllo periodico dei materiali d’apporto per la saldatura dei seguenti materiali: acciai
al carbonio e carbonio-manganese, acciai ad elevata resistenza temprati e rinvenuti, acciai al cromo e al cromomolibdeno, acciai al nickel per applicazioni a bassa temperatura, acciai inossidabili austenitici e austeno-ferritici,
leghe di alluminio.
Nel presente articolo1 sono indicate le prescrizioni comuni
a tutti i suddetti tipi di materiali d’apporto, mentre quelle
applicabili individualmente agli stessi fanno oggetto degli
articoli da [2] a [14].
Le categorie di materiali d’apporto per saldatura considerate sono le seguenti:
• elettrodi rivestiti per saldatura manuale e a gravità,
• combinazioni flusso/filo per saldatura ad arco sommerso,
• combinazioni filo-nudo/gas per saldatura ad arco a filo
continuo,
• fili tubolari o rivestiti per saldatura ad arco a filo continuo con o senza gas protettivo,
• materiali d’apporto per saldatura elettrogas e elettroscoria.
1.2.2
Materiali d’apporto per acciai al C e C-Mn e
per acciai da costruzione temprati e rinvenuti
I materiali d’apporto destinati alla saldatura degli acciai in
titolo sono divisi in gruppi, secondo livello di resistenza
(carico di snervamento minimo specificato) dell’acciaio;
ogni gruppo è ulteriormente suddiviso in gradi secondo
temperatura della prova di resilienza come indicato nella
Tab 1.
1.2.3
Materiali d’apporto per acciai al Mo e Cr-Mo
I materiali d’apporto, intesi alla saldatura degli acciai al Mo
e Cr-Mo, sono individuati da un simbolo che indica il contenuto percentuale nominale di Mo e Cr del materiale
depositato come di seguito indicato:
a) M
per Mo = 0,5
b) C1M per Cr =1,25 e Mo = 0,5
c) C2M1 per Cr = 2,25 e Mo = 1
1.2.4
Materiali d’apporto per acciai al Ni per
impieghi a bassa temperatura
I materiali d’apporto, intesi alla saldatura degli acciai al Ni,
sono individuati da un simbolo che indica il tipo di acciaio
al Ni al quale gli stessi sono destinati, come segue:
a) N15 per gli acciai aventi Ni = 1,30 - 1,70 (%),
1.2
Categorie tipi e designazione
b) N35 per gli acciai aventi Ni = 3,25 - 3,75 (%),
1.2.1 Generalità
I materiali d’apporto sono classificati in relazione alle caratteristiche chimiche e meccaniche del materiale di saldatura;
c) N50 per gli acciai aventi Ni = 4,75 - 5,25 (%),
d) N90 per gli acciai aventi Ni = 8,50 - 10 (%).
Tabella 1 : Materiali d’apporto per gli acciai al C-Mn
Livello di resistenza dell’acciaio
Resistenza normale
Elevata resistenza (1)
- ≥ 315, < 360 N/mm2
- ≥ 360, < 400 N/mm2
Elevata resistenza temprati
e rinvenuti (1)
(1)
(2)
Gradi secondo temperatura della prova di resilienza (°C)
+ 20
0
-20
-40
-60
1
2
3
4
-
1Y (2)
2Y
2Y40
3Y
3Y40
4Y
4Y40
5Y
5Y40
3Y42-46-50-55-62-69
4Y42-46-50-55-62-69
5Y42-46-50-55-62-69
Il simbolo Y che indica i gruppi di acciai ad elevata resistenza è seguito, per gli acciai aventi il carico di snervamento minimo
specificato maggiore di 355 N/mm2, da un numero correlato al livello di snervamento del materiale di saldatura (ad es. 42 sta
per per 420 N/mm2, etc).
Questo grado non è assegnabile agli elettrodi rivestiti.
Regolamenti RINA 2005
183
Parte D, Cap 5, Sez 2
Materiali d’apporto intesi per gli acciai
inossidabili austenitici e austeno-ferritici
(duplex)
I materiali d’apporto, intesi alla saldatura di acciai austenitici, sono individuati da un simbolo corrispondente alla
designazione AWS del materiale depositato, come segue:
308, 308L, 316, 316L, 316LN, 317, 317L, 309L, 309,
309Mo, 310, 310Mo, 347.
Il fabbricante deve marcare su ogni tipo di contenitore dei
materiali d’aporto, le marche necessarie a risalire alla produzione di origine.
I materiali d’apporto, intesi alla saldatura di acciai austenoferritici, sono individuati da un simbolo che indica il contenuto nominale percentuale in Cr e Ni del materiale depositato (ad es. 2205 sta a significare 22% Cr e 5% Ni).
Le prove di approvazione richieste devono essere eseguite a
mezzo campionatura di materiali d’apporto rappresentativa
della produzione del materiale.
1.2.5
1.2.6 Materiali d’apporto per leghe di alluminio
I materiali d’apporto destinati alla saldatura delle leghe di
alluminio, sono individuati da una lettera iniziale R o W
rispettivamente per filo o bacchetta seguita dalle lettere A,
B, C, D in relazione al tipo di lega e al livello di resistenza
del materiale usato per le prove di approvazione.
1.3.3 Prove di approvazione
I materiali d’apporto vengono approvati a seguito del buon
esito delle verifiche presso gli stabilimenti del fabbricante e
delle prove di approvazione richieste.
Le procedure di campionatura devono essere convenute
con il tecnico.
In generale, le prove di approvazione consistono nei
seguenti accertamenti:
a) verifica delle caratteristiche operative del materiale
d’apporto e della idoneità a produrre saldature praticamente sane,
1.2.7 Simboli addizionali
I seguenti simboli possono essere aggiunti se del caso a
quelli individuativi del materiale d’apporto detti sopra:
b) verifica delle caratteristiche meccaniche del materiale
depositato e dei giunti saldati e della composizione chimica del materiale depositato,
a) H o H15, HH o H10, H5 che individuano il contenuto
di idrogeno controllato del materiale depositato come
indicato nella Tab 8,
c) verifica del contenuto in idrogeno, quando del caso,
b) T, M, TM, U per procedimenti automatici che impieghino rispettivamente una tecnica di saldatura cosiddetta a due passate contrapposte (T), a passate multiple
(M) o entrambe le tecniche (TM), o saldatura da un solo
lato,
c) S per procedimenti di saldatura semiautomatici,
d) D quando le caratteristiche meccaniche del materiale di
saldatura sono state verificate anche allo stato di distensione delle tensioni.
1.3
Procedura per l’approvazione
1.3.1 Domanda di approvazione
La domanda per l’approvazione di un materiale d’apporto
deve essere presentata alla Società da parte del fabbricante;
la domanda deve essere accompagnata da tutte le necessarie informazioni, in particolare quelle indicate negli articoli
dei Regolamenti relativi ai diversi tipi di materiale
d’apporto.
1.3.2 Qualità
Gli impianti e metodi di fabbricazione e il controllo di qualità applicati in produzione dal fabbricante devono essere
tali da garantire una ragionevole uniformità della produzione.
Il fabbricante deve accertare tale uniformità a mezzo di
analisi e prove sistematiche sui diversi lotti di produzione.
In generale, i materiali d’apporto devono poter mantenere
le caratteristiche specificate per un periodo di tempo di
almeno sei mesi dopo la data di consegna, semprechè correttamente immagazzinati, in atmosfera asciutta e mantenuti nei loro imballaggi originali.
I materiali d’apporto devono essere forniti confezionati in
modo tale da assicurare la conformità al suddetto requisito;
l’imballaggio deve essere sufficientemente resistente in
riguardo alle usuali operazioni di trasporto e maneggio.
184
d) verifica, a richiesta delle parti interessate, dell’assenza
di cricche a caldo in particolari condizioni di prova.
La saldatura ed esame dei saggi e le prove meccaniche
devono essere eseguiti in presenza del tecnico
Le prove devono essere eseguite in sale prova o laboratori
riconosciuti dalla Società.
Salvo diversamente specificato, le provette e procedure di
prova devono essere conformi alle prescrizioni applicabili
dei Regolamenti o a standard riconosciuti dalla Società.
1.3.4 Certificazione
Ad esito soddisfacente degli esami e prove di approvazione,
viene rilasciato dalla Società al fabbricante un certificato di
approvazione del materiale d’apporto, che ne attesta la
classe e che specifica il termine di validità dell’approvazione.
I materiali d’apporto approvati, individuati dai relativi simboli, sono immessi in apposita lista della Società.
1.3.5 Visite e prove annuali
Lo stabilimento di produzione dei materiali d’apporto
approvati è soggetto a visite annuali periodiche da parte
della Società.
Durante tali visite, vengono scelti dal tecnico dei campioni
del prodotto con i quali devono essere eseguite apposite
prove, come indicato in dettaglio negli articoli relativi ai
diversi materiali d’apporto. Queste prove devono essere
completate e verbalizzate nel periodo di un anno a partire
dalla data dell’approvazione iniziale e devono essere ripetute annualmente in modo da disporre mediamente di
almeno una verifica annuale.
A criterio della Società i materiali d’apporto da usare nelle
suddette prove, anzichè presso il fabbricante come detto
sopra, possono essere prelevati a scelta della Società presso
utilizzatori o commercianti. Tali materiali devono essere di
recente produzione (in generale meno di 6 mesi, semprechè disponibili).
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 5, Sez 2
L’approvazione di procedure alternative basate su sistemi di
controllo qualità e garanzia della qualità, può essere presa
in considerazione dalla Società; le relative condizioni vengono stabilite nei singoli casi.
1.3.6
Responsabilità del fabbricante
Ottenuta l’approvazione, il fabbricante, indipendentemente
dalle prove periodiche eseguite dalla Società, rimane interamente responsabile della qualità del prodotto fornito e
della sua corrispondenza alle prescrizioni applicabili, come
verificato in sede di approvazione e dei controlli periodici.
Il fabbricante deve tenere registrazioni aggiornate della produzione dei materiali d’apporto approvati; tali registrazioni
devono includere i dettagli della storia delle singole produzioni e i risultati di prova alle stesse associati. La Società
deve avere libero accesso a tali registrazioni in qualsiasi
momento.
Il fabbricante deve informare la Società di eventuali modifiche di rilievo introdotte nella procedura di produzione successivamente all’approvazione del materiale d’apporto.
La completa aderenza da parte del fabbricante a tutte le
prescrizioni della Società applicabili in materia, è condizione essenziale per il mantenimento e rinnovo dell’approvazione.
1.3.7
Ditte con più stabilimenti o con fornitori
diversi
Quando i materiali d’apporto della stessa marca sono prodotti in stabilimenti diversi appartenenti al medesimo fabbricante, la serie completa di prove deve essere in generale
eseguita presso uno di tali stabilimenti soltanto. Negli altri
stabilimenti di produzione può essere consentito di eseguire un programma di prove ridotto come ritenuto appropriato nei singoli casi, semprechè il fabbricante certifichi
che materiali e procedimenti di fabbricazione impiegati nei
diversi stabilimenti sono identici a quelli dello stabilimento
principale (dove hanno avuto luogo le prove complete di
approvazione).
La stessa prescrizione di cui sopra si applica nel caso che
un materiale d’apporto già approvato presso un fabbricante
sia trasferito ad un’altra Società per essere venduto sotto
diverso nome commerciale alle condizioni stabilite dalla
Società nei singoli casi.
1.3.8
Modifiche nella classificazione
Modifiche nella classificazione di un materiale d’apporto
possono essere presi in considerazione a richiesta del fabbricante, in genere in occasione delle prove annuali. Per le
modifiche intese ad assegnare una classificazione ad un
livello superiore al precedente, in aggiunta alle normali
prove annuali, sono in genere richieste prove da saggi testatesta quali di seguito indicate, come richiesta minima.
Per un aumento di grado relativo alla resilienza, sulle apposite provette ricavate dai saggi testa-testa richiesti per
l’approvazione, devono essere eseguite le prove di resilienza Charpy intaglio a V alla temperatura pertinente alla
classe superiore da assegnare.
Se la modifica è relativa all’uso su acciai a resistenza più
elevata, devono essere eseguite tutte le prove su saggio
testa-testa richieste per l’approvazione, usando come mate-
Regolamenti RINA 2005
riale base l’acciaio ad elevata resistenza per il quale è
richiesta la nuova classificazione.
Se la modifica è relativa al contenuto di idrogeno, devono
essere eseguite le prove applicabili al simbolo richiesto di
cui al punto [2.5].
Nei casi in cui le prove applicabili e se del caso le relative
riprove non soddisfano i requisiti saranno adottati provvedimenti di passaggio a classe inferiore o di cancellazione
dell’approvazione.
1.3.9 Prove addizionali
La Società, a suo giudizio, può richiedere in casi particolari
l’esecuzione di prove addizionali o porre prescrizioni addizionali, come ritenuto necessario.
1.4
Preparazione e saldatura dei saggi di
prova
1.4.1 Materiale base
Il materiale base per i saggi di prova deve essere acciaio di
tipo appropriato alla classe del materiale d’apporto, come
specificato nei vari articoli.
Per la preparazione dei saggi per tutto materiale d’apporto
può essere usato qualsiasi tipo di acciaio da costruzione
metallica. Nel caso che la composizione chimica del
metallo depositato sia sensibilmente diversa da quella del
materiale base, si può prevedere ad una ricarica dei lembi
del giunto e del lamierino di sostegno, come ritenuto necessario.
Per la preparazione dei giunti testa-testa saldati, deve essere
impiegato acciaio quale prescritto in relazione alla classe
del materiale d’apporto.
La preparazione dei lembi da saldare dei giunti di prova
può essere effettuata sia con lavorazione meccanica sia con
taglio automatico di fiamma. I lembi devono risultare lisci,
regolari ed esenti da ossidi od altre sostanze; devono inoltre
essere esenti da difetti.
1.4.2 Tipo di corrente e condizioni di saldatura
Le condizioni di saldatura da usare nelle prove, quali intensità di corrente, tensione, velocità di avanzamento ecc.,
devono essere entro i limiti raccomandati dal fabbricante
per una normale buona pratica di saldatura.
Quando il materiale d’apporto è dichiarato idoneo per l’uso
sia in corrente alternata (A.C.) che in corrente continua
(D.C.), per le saldature dei saggi per le prove meccaniche
deve essere usata la corrente alternata (A.C.). Quando sono
richiesti saggi per la verifica delle caratteristiche operative,
in generale devono essere usati entrambi i tipi di corrente.
Per le prove di criccabilità a caldo, ove richieste, deve
essere usata corrente continua.
Nella documentazione delle prove di approvazione la corrente continua è designata con i seguenti simboli:
• CC+ o DCEP per elettrodo al polo positivo,
• CC - o DCEN per elettrodo al polo negativo.
1.4.3 Trattamento termico dopo saldatura
Il trattamento termico dopo saldatura dei saggi di prova non
è consentito quando i materiali d’apporto debbano essere
approvati per la sola condizione “come saldato”.
185
Parte D, Cap 5, Sez 2
1.5
prescrizioni specificate per i diversi tipi di materiale
d’apporto.
Prove meccaniche
1.5.1 Generalità
Dagli appositi saggi saldati, devono essere prelevate le provette per le prove meccaniche quali richieste nei diversi
articoli; la preparazione delle provette e i risultati delle
prove devono soddisfare le prescrizioni di cui da [1.5.2] a
[1.5.6].
1.5.3 Provette di piega trasversale
Le provette per le richieste prove di piega, al dritto e al
rovescio, devono essere prelevate di macchina trasversalmente al giunto saldato, avere larghezza pari a 30 mm e
spessore pari allo spessore del saggio. Le superfici, superiore ed inferiore, dell giunto devono essere lavorate, di
macchina, mola o lima, a paro con la superficie della
lamiera del saggio; lo spigolo della provetta che si troverà in
trazione nella prova, deve essere arrotondata ad un raggio
non superiore a 2 mm.
Devono inoltre essere osservate, per quanto pertinenti, le
prescrizioni di cui al Cap 1, Sez 2, relative alla preparazione delle provette, alle procedure di prova e alla taratura
delle apparecchiature.
1.5.2 Prove di trazione
Le provette per le prove di trazione richieste, provette cilindriche per le prove di trazione longitudinale e provette
piane per le prove di trazione trasversali al giunto, devono
essere ricavate di macchina, come di seguito indicato:
Sono richieste in genere due provette; una per essere sottoposta a prova con la superficie superiore della saldatura in
trazione (prova al dritto) e l’altra con il rovescio della saldatura in trazione (prova al rovescio).
Se lo spessore delle lamiere costituenti il saggio è maggiore
di 25 mm, le provette possono essere ridotte a 25 mm con
lavorazione meccanica della superificie che si troverà in
compressione nel corso della prova.
a) Provette cilindriche; l’asse longitudinale deve coincidere con il centro della saldatura ed essere posizionato
a metà spessore della stessa, nel caso di saggio di tutto il
materiale d’apporto, e a metà spessore della seconda
passata di saldatura, nel caso dei saggi a due passate
contrapposte. Il diametro della provetta deve essere 10
mm e le altre dimensioni essere in accordo con Cap 1,
Sez 2, Fig 3. E’ consentito che prima della prova le provette siano sottoposte a trattamento di rimozione
dell’idrogeno; per tale trattamento la temperatura non
deve essere superiore a 250 °C e il tempo non superiore
a 16 ore.
Nella prova devono essere determinati il carico di snervamento, il carico di rottura e l’allungamento; tali caratteristiche devono soddisfare le prescrizioni specificate
per i diversi tipi di materiale d’apporto. Deve essere
anche misurato ed essere annotato per informazione, il
valore della strizione.
In alternativa alle prove al dritto e al rovescio può essere
convenuto di ricavare due provette per prova di piega laterale; provette per tale tipo di prova possono anche essere
richieste in aggiunta alle prove di piega dritto e rovescio,
nel caso di applicazioni particolari [1.5.4].
La prova di piega deve essere eseguita su mandrino avente
il diametro indicato nei diversi articoli; per il superamento
della prova deve essere raggiunto un angolo di piega di
120°, senza che si produca rottura o si manifestino lesioni
sulla provetta. Eventuali piccole cricche superficiali o difetti
aperti, che non superino 3 mm possono essere trascurati.
1.5.4 Prova di piega laterale
Le provette per prove di piega laterale devono avere spessore pari a quello del saggio e larghezza 10 mm; esse sono
in genere richieste:
b) Provette di trazione a sezione rettangolare: le provette
devono essere ricavate perpendicolarmente al giunto
saldato, nelle dimensioni indicate nella Fig 1. Le superfici superiore ed inferiore del giunto devono essere lavorate, di lima, mola o macchina, a paro con le superfici
della lamiera di base.
Deve essere determinato il carico di rottura come pure
la posizione della rottura; il risultato deve soddisfare le
• in aggiunta alle provette per prova al dritto e rovescio,
nelle prove di approvazione delle combinazioni
filo/gas,
• in luogo delle provette per prova dritto e rovescio, nelle
prove di approvazione dei materiali d’apporto per i procedimenti elettrogas ed elettroscoria.
Figura 1 : Provetta di trazione a sezione rettangolare (1/7/2004)
t
b
30
30
6 min.
(da stabilire in
relazione agli
afferraggi della
macchina di
trazione)
40 minimo
> 25
6 min.
Circa 250
b = 12 mm per t ≤ 2 mm
b = 25 mm per t > 2 mm
186
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 5, Sez 2
1.5.5 Prove di piega longitudinali
Per le provette relative a tal tipo di prova, quando richieste,
è accettata la conformità ad apposite norme riconosciute.
1.5.6 Prove di resilienza
Le provette per le prove di resilienza Charpy intaglio a V
devono essere prelevate con il loro asse longitudinale in
direzione trasversale al giunto saldato; esse devono essere
posizionate nel senso dello spessore come segue:
a) per i saggi di tutto metallo depositato e per i saggi testatesta eseguiti con tecnica a passate multiple, a metà
spessore del giunto,
b) per saggi testa-testa saldati con tecnica a due passate
contrapposte, sul lato della seconda passata a 2 mm
sotto superficie,
c) per i saggi saldati con procedimenti elettroscoria ed
elettrogas, 2 mm sotto superficie,
d) per procedimenti di saldatura “one side” automatici, 2
mm sotto superficie al dritto e 2 mm sotto superficie al
rovescio del saggio; per spessori ≥ 30 mm in aggiunta
anche a metà spessore.
L’intaglio deve essere lavorato sulla faccia della provetta
perpendicolare alla superficie originale del saggio ed essere
posizionato con l’asse in mezzeria al giunto saldato. Per
procedimenti elettrogas e elettroscoria, una serie addizionale di provette deve essere preparata con l’asse dell’intaglio a 2 mm dalla linea di fusione, entro saldatura.
Ogni singola prova richiesta deve essere eseguita su tre provette. Il valore medio dell’energia, risultante dalle tre prove
deve soddisfare il valore specificato a seconda del tipo di
materiale d’apporto; un solo valore delle tre prove può
essere inferiore al valore medio richiesto ma non inferiore
al 70% di detto valore.
1.6
Saggi per la verifica della composizione
chimica del metallo depositato
1.6.1 Per taluni prodotti, vedi [11], [12] [13], è richiesta la
verifica della composizione chimica del metallo di saldatura depositato con elettrodi su appositi saggi.
1.6.2 Nei casi di cui in [1.6.1] i saggi consistono in uno
spezzone di lamiera dell’acciaio specificato, avente dimensioni minime 80x80 mm e spessore 15 mm.
Su detto spezzone, la cui superficie deve essere pulita,
mediante molatura, da ogni traccia di ossido, grassi e vernici, deve essere effettuato, con saldatura in piano, un
deposito costituito da più strati successivi, ciascuno di essi
formato da passate affiancate. Le dimensioni del deposito
sono indicate nella Tab 2.
La larghezza di ogni passata in ciascun strato, deve essere
in misura da 1,5 a 2,5 volte il diametro dell’elettrodo utilizzato. E’ raccomandato che ogni strato venga depositato in
direzione ortogonale al precedente.
L’intensità di corrente impiegata deve essere compresa nella
gamma raccomandata dal fabbricante; nel caso di elettrodi
idonei sia in corrente continua che in corrente alternata, la
saldatura deve essere eseguita in corrente alternata.
Dopo il deposito di ogni strato, il saggio può essere raffreddato in acqua a temperatura ambiente per 30 secondi.
Regolamenti RINA 2005
La superficie di ogni strato deve risultare esente da inclusioni di scoria e soffiature.
1.6.3 Al termine della saldatura, la parte superficiale del
deposito viene asportata con mezzi meccanici e scartata.
Dal deposito deve essere quindi prelevata di lavorazione
meccanica una quantità di trucioli sufficiente all’analisi chimica, evitando di asportare metallo depositato a distanza
dalla superficie della lamiera di base, inferiore a quella
indicata nella Tab 3.
Tabella 2 : Dimensioni del deposito per la verifica
della composizione chimica
Lunghezza e
larghezza minime
del deposito (mm)
Spessore minimo
del deposito (mm)
2,5
30 x 30
13
3,25 - max.
40 x 40
16
Diametro
dell’elettrodo
in prova (mm)
Nelle lavorazioni meccaniche di prelievo trucioli deve
essere evitato l’uso di lubrificanti.
Tabella 3 : Campionatura per analisi chimica
Diametro dell’elettrodo
provato (mm)
Distanza minima di prelievo
trucioli dalla superficie della
lamiera base (mm)
2,5
6
3,25 - max.
8
1.7
Riprove
1.7.1 Generalità
Nel caso che per uno o più saggi l’esecuzione della saldatura, l’esame esterno o quello radiografico o quello della
sezione di frattura diano risultato per qualche verso non
soddisfacente e la causa di ciò possa essere attribuita
all’operatore o alle condizioni esecutive, può essere consentito di ripetere il/i saggi in questione, se del caso in doppio, con la stessa procedura. Diversamente o quando i
risultati evidenzino cricche, il materiale d’apporto non può
essere approvato.
Le condizioni operative per l’esecuzione dei saggi di
riprova devono essere giudicate accettabili dal tecnico.
Per l’approvazione del materiale d’apporto o anche solo per
la continuazione del programma di prove, i saggi di riprova
devono dare risultati soddisfacenti.
1.7.2 Prove di trazione e di piega
Quando il risultato di una prova di trazione o di piega non
soddisfa ai requisiti, devono, dallo stesso saggio, essere
ricavate in doppio e sottoposte a prova, provette dello
stesso tipo. Entrambe le prove devono dare risultati soddisfacenti ai requisiti. Nel caso che dal saggio originale non ci
sia sufficiente materiale per il ricavo delle suddette provette
di riprova, deve essere preparato un nuovo saggio usando
materiali d’apporto della stessa produzione. Se il nuovo
saggio è eseguito con la stessa procedura (in particolare
stesso numero di passate) impiegata per il saggio originale,
è sufficiente ricavare in doppio e sottoporre a prova le provette relative alla/e prove che avevano dato risultato insod-
187
Parte D, Cap 5, Sez 2
disfacente. Diversamente tutte le provette previste di norma
per il saggio in questione, devono essere preparate e sottoposte a prova.
c) tipo del rivestimento,
1.7.3 Prova di resilienza Charpy intaglio a V
Se il valore medio dei risultati della prima serie di tre prove
non soddisfa il requisito di energia media assorbita, semprechè non più di due risultati singoli siano inferiori a detto
requisito con non più di uno inferiore al 70% di esso, può
essere consentito di proseguire la prova su una seconda
serie di tre provette prelevate dallo stesso saggio.
e) composizione chimica tipica del metallo depositato,
Per l’accettazione, il valore medio complessivo dei sei risultati relativi alla prima ed alla seconda serie di prove, deve
soddisfare il requisito di energia media assorbita, non più di
due risultati singoli devono essere inferiori a detto requisito,
con non più di uno inferiore al 70% di esso.
Ove la procedura di cui sopra non dia risultato positivo,
una riprova in doppio può essere consentita dalla Società, a
sua discrezione. A tal fine devono essere saldati due saggi
supplementari dello stesso tipo e con la stessa procedura di
quello che aveva dato risultato negativo; da ciascuno di tali
saggi devono essere ricavate e sottoposte a prova tre provette di resilienza. Il valore medio ottenuto sulle sei provette deve soddisfare il requisito e soltanto un singolo
valore può essere inferiore a tale requisito medio, purchè
non sia inferiore al 70% di esso.
d) gradi di classificazione cui la domanda di approvazione
è relativa, simboli addizionali inclusi,
f)
rendimento dell’elettrodo, secondo ISO 2401,
g) tipo di corrente e tecnica di saldatura raccomandate,
h) campo di applicazione proposto e caratteristiche operative,
i)
marcatura e imballaggio,
j)
stabilimento del fabbricante, impianti di fabbricazione,
cicli di produzione e trattamento, metodi e procedure
per il controllo di qualità del fabbricante,
k) istruzioni per l’impiego,
l)
approvazioni dell’elettrodo già ottenute; indicazioni
relative.
2.2
2.3
2
2.1
Elettrodi rivestiti per la saldatura
manuale di acciai al C e al C-Mn
Campo di applicazione
2.1.1 Generalità
Le prescrizioni del presente articolo si applicano ad elettrodi rivestiti per saldatura manuale all’arco elettrico di
acciai strutturali da scafo, o di acciai analoghi fucinati e
fusi, o in generale intesi per applicazioni strutturali o per
sistemi sotto pressione.
2.1.2 Classificazione
Per ciascun gruppo di acciai cui sono intesi, gli elettrodi
sono classificati nei seguenti gradi:
a) 1, 2, 3, 4 per acciai a resistenza ordinaria,
b) 2Y, 3Y, 4Y, 5Y per acciai ad elevata resistenza aventi
snervamento minimo specificato non superiore a 355
N/mm2,
c) 2Y40, 3Y40, 4Y40, 5Y40 per acciai ad elevata resistenza aventi snervamento minimo specificato non
superiore a 390 N/mm2.
In relazione al contenuto di idrogeno del metallo depositato
al simbolo del grado, viene aggiunto, vedasi [1.2.7], uno
dei simboli H15 o H, H10 o HH, H5, come appropriato.
Con i simboli H15, H10, H5 si intende contenuto di idrogeno determinato con il metodo al mercurio.
2.1.3 Dati da sottoporre per l’approvazione
Le seguenti informazioni e relative documentazioni, come
del caso, devono essere sottoposte assieme alla richiesta di
approvazione:
a) nome commerciale dell’elettrodo,
b) diametri e altre dimensioni significative degli elettrodi,
188
Prove di approvazione
2.2.1 Generalità
Le prove di approvazione specificate in [1.3.3] devono
essere eseguite come indicato da [2.3] a [2.7] e come riassunto in Tab 4 e Tab 5.
Prove di verifica delle caratteristiche
operative
2.3.1 Generalità
Delle prove indicate nella seguente Tab 4 devono essere
eseguite quelle richieste, a giudizio della Società, in relazione alle applicazioni e alle informazioni relative all’elettrodo di cui in [2.1.3].
I giunti testa-testa su tubo devono essere eseguiti, nelle
posizioni specificate, solo per gli elettrodi idonei alla saldatura di tubi.
2.3.2 Giunti a T a cordone d’angolo
Questi saggi sono richiesti allo scopo di verificare che
l’elettrodo, nelle effettive condizioni operative e nelle varie
posizioni di saldatura per le quali l’approvazione è richiesta, sia idoneo a produrre una saldatura sostanzialmente
sana di sufficiente penetrazione.
Il saggio deve avere le dimensioni indicate in Fig 2 e deve
essere preparato come ivi indicato. Il saggio deve essere saldato con un singolo cordone d’angolo.
Per gli elettrodi di diametro maggiore di 6 mm (5 mm, nel
caso di elettrodi ad elevato rendimento), il saggio deve
avere lunghezza 500 mm e gli spezzoni di lamiere componenti il saggio avere spessore 20 mm.
Le lamiere devono essere tra loro perpendicolari e deve
essere assicurato il dovuto contatto tra lembo di una e
superficie dell’altra.
Deve essere depositato un singolo cordone d’angolo su uno
degli angoli del T; il cordone d’angolo deve avere dimensioni 9x9 mm.
Si suggerisce di prepare il saggio per l’esame della frattura,
depositando due cordoni addizionali lungo i lembi del cordone in prova, così da forzare la frattura in corrispondenza
della sezione di gola del cordone (vedi Fig 2).
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 5, Sez 2
La frattura del saggio deve essere ottenuta con mezzi appropriati intesi a chiudere l’angolo del T dove è depositato il
cordone di prova in modo da indurre una sollecitazione di
trazione alla radice del cordone d’angolo stesso.
L’esame della frattura deve mostrare una sufficiente penetrazione e una saldatura praticamente sana, i.e. praticamente
esente da cricche o soffiature; difetti di natura operativa,
quali mancanza di fusione o inclusione di scoria, possono
essere tollerate se giudicate di entità trascurabile.
Eventuali difetti entro una lunghezza di 10 mm dall’estremità del giunto d’angolo vengono trascurati.
2.3.3
Saggio su tubo
Tutti i saggi devono essere saldati con l’asse orizzontale
fisso. Tuttavia, in relazione alle posizioni e tecniche di saldatura per le quali l’approvazione è richiesta, i saggi possono essere saldati in posizione orizzontale rotante. La
saldatura deve essere eseguita con tecnica usuale come
appropriato nei singoli casi. I crateri di estremità di ogni
passata e le puntature al fondo del cianfrino possono essere
eliminate con molatura.
Dopo saldatura il saggio deve essere sottoposto ad esame
radiografico.
L’esame radiografico deve essere eseguito dopo rimozione
degli irridigimenti interni; esso deve essere eseguito con
due radiografie ellittiche a 90° fra loro, o con altro sistema
idoneo a soddisfazione della Società.
Il saggio su tubo è costituito da due lunghezze di tubo tra
loro intestate come mostrato nella Fig 3 aventi le dimensioni ivi indicate. Le due lunghezze di tubo devono essere
puntate assieme e irrigidite a mezzo di due angolari saldati;
su questi ultimi deve essere praticato un intaglio in corrispondenza del giunto testa-testa del tubo.
Il giunto saldato deve risultare praticamente sano, non sono
ammesse cricche; possono essere tollerate inclusioni e soffiature se di lieve entità e mancanze di penetrazioni locali,
purchè di lunghezza totale non superiore a 15mm.
Dopo completamento della puntatura, il disallineamento
delle due lunghezze di tubo massimo ammesso è di 1 mm.
2.4
Come indicato nella suddetta Fig 3, l’angolo incluso del
cianfrino deve essere 75°, con spalla al vertice di circa 1,5
mm; il cianfrino deve essere ottenuto con lavorazione meccanica.
Prove di verifica delle caratteristiche
meccaniche
2.4.1
Generalità
Devono essere eseguite le prove indicate nella seguente
Tab 5.
Tabella 4 : Saggi di prova per la verifica delle caratteristiche operative
Tipo del saggio
Posizione di saldatura
a T d’angolo
Frontale
Sopratesta
Testa-testa circonferenziale
con asse orizzontale
Tubo fisso
Condizioni operative per la saldatura dei saggi
Tipo di corrente per una approvazione
sia in D.C, che in A.C. (1)
A.C. per elettrodi a rivestimento basico; D.C. per gli altri
tipi
Sia A.C. che D.C.
Tecniche di saldatura
N.A.
Ascendente (2)
Dimensione del cordone d’angolo (mm)
9x9
N.A.
N.A.
Numero dei saggi e diametri dell’elettrodo per approvazione in tutte le posizioni di saldatura (3)
Numero dei saggi
1
1 (5)
1
Diametro massimo dell’elettrodo per la
prima passata (mm)
4
4 (3)
2,5
Diametro dell’elettrodo per le passate
successive (mm)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
3,25
Per gli elettrodi da approvarsi per impiego solo in D.C. o in A.C., i saggi devono essere saldati con il tipo di corrente per il quale
l’approvazione è stata richiesta.
Per gli elettrodi per i quali l’approvazione è richiesta anche per la tecnica discendente, il saggio deve essere saldato anche con
tale tecnica.
Per gli elettrodi da approvare in una sola posizione di saldatura, i saggi devono essere saldati in detta posizione.
In caso di elettrodi ad elevato rendimento (≥ 130), devono essere usati elettrodi di diametro 3,25 mm in luogo di elettrodi di
diametro 4.
Per elettrodi da approvarsi soltanto nelle posizioni piano e verticale, deve essere saldato un saggio in posizione verticale.
Regolamenti RINA 2005
189
Parte D, Cap 5, Sez 2
Figura 2 : Saggio d’angolo
120
cordoni ausiliari
15
15
p
250
120
p = penetrazione
Tabella 5 : Saggi e prove meccaniche richiesti
Saggi
Tipo
Posizione di
saldatura (2)
Tutto metallo depositato
Piano
Giunto testa-testa
Giunto a T d’angolo
(7)
Prove richieste (1)
Diametro dell’elettrodo
(mm) (3)
Numero
dei saggi
Spessore
(mm)
Dimensioni
4
1 (4)
20
Fig 4
max.
1
Piano
Prima passata: 4
Intermedie: 5
Ultimi due strati: max
1 (5)
2TT-1RB-1FB 3KV
Verticale
ascendente
Prima passata: 3,25
Rimanenti passate: 4
1
2TT-1RB-1FB 3KV
Orizzontale
(6)
Prima passata: 4
Rimanenti passate: 5
1
Sopratesta
Prima passata: 3,25
Rimanenti passate: 4
1
Lato saldato per primo:
diam. min.
1
15-20
Fig 5
1 TL - 3KV
2TT-1RB-1FB 3KV
2TT-1RB-1FB
15-20
Fig 7, Fig 8
Macro- FratturaDurezza
Lato saldato per
secondo: diam. max.
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
Abbreviazioni: TL: prova di trazione longitudinale; TT: prova di trazione trasversale; RB: piega al rovescio; FB: piega al dritto;
KV: prova di resilienza Charpy intaglio a V.
Quando l’approvazione sia richiesta solo per una o più specifiche posizioni di saldatura i saggi testa-testa devono essere eseguiti in dette posizioni.
Nel caso di elettrodi ad elevato rendimento (≥ 130), devono essere usati elettrodi aventi diametro 3,25 e 4 mm in luogo di elettrodi di diametro 4 e 5 mm rispettivamente.
Se l’approvazione è richiesta per un solo diametro di elettrodo, deve essere eseguito un solo saggio.
Per elettrodi da approvare nella sola posizione in piano, deve essere eseguito un saggio addizionale usando elettrodi del diametro 4 mm per la prima passata, del diametro 5 mm per la seconda passata e del massimo diametro da approvare per le passate
successive.
Il saggio in posizione orizzontale non è richiesto quando lo stesso tipo di saggio è previsto da saldare in piano e verticale.
Vedere [2.6].
2.4.2 Saggi di tutto metallo depositato
Devono essere saldati due saggi di questo tipo in posizione
in piano, come indicato in Fig 4, un saggio con elettrodo
del diametro 4 mm e l’altro con elettrodi del diametro maggiore fabbricato e da approvare. Se l’approvazione è richie-
190
sta per un solo diametro, è sufficiente un solo saggio. Per la
preparazione del saggio può essere usato come materiale
base qualsiasi tipo di acciaio da scafo, o strutturale equivalente.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 5, Sez 2
Figura 3 : Saggio su tubo
A
Sezione A - A
~ 1.5
4-5
75
o 80 150
d
A
> 100
> 100
angolari con lunette
di sorpasso in
corrispondenza
del giunto
d
:
diametro dell’elettrodo per tecnica ascendente, in mm, pari a metà del diametro dell’elettrodo per tecnica discendente.
Figura 4 : Saggio di solo materiale d’apporto
3 provini
Charpy V
prelevati a
metà spessore
di saldatura
linea di taglio
per la
provetta
di trazione
Intaglio delle
prove Charpy
perpendicolare
alla superficie
della lamiera
1 trazione
80˚
20
10
30
Min 100
Tutte le dimensioni sono in mm. salvo diversamente indicato.
La saldatura deve essere depositata in strati a passata singola o multipla secondo pratica usuale, la direzione di
deposito di ogni strato deve essere in genere alternata partendo dalle due estremità del saggio, ogni passata deve
avere spessore non minore di 2 mm e non maggiore di 4
mm. Tra ogni passata il saggio deve essere lasciato raffreddare in aria tranquilla a meno di 250 °C ma non meno di
100 °C, la temperatura essendo rilevata al centro del giunto
sulla superficie. Dopo saldato, il saggio non deve essere
assoggettato ad alcun trattamento termico, salvo il caso in
cui l’approvazione sia stata richiesta anche allo stato disteso
Regolamenti RINA 2005
a) una trazione longitudinale
b) tre resilienze Charpy intaglio a V.
I risultati di tali prove devono essere conformi ai requisiti
della Tab 7, come appropriato.
2.4.3 Saggi testa-testa
I saggi con giunto testa-testa, illustrati nella Fig 5, devono
essere saldati come di seguito indicato da a) ad e).
a) Posizione in piano
16
Min
Min 100
Dal saggio devono essere prelevate le provette indicate in
Fig 4 per le seguenti prove:
Per ogni saggio deve essere provveduta dal fabbricante la
composizione chimica del metallo depositato; essa deve
includere il contenuto di tutti gli elementi leganti significativi, ove presenti.
Min
20
80˚
[2.4.5]. In tal caso il simbolo D deve essere aggiunto alla
designazione del grado dell’elettrodo.
• un saggio usando elettrodi del diametro 4 mm per la
prima passata, del diametro 5 mm per le passate
intermedie e del massimo diametro da approvare
per le ultime due passate,
• un saggio usando elettrodi del diametro 4 mm per la
prima passata, del diametro 5 mm per la seconda
passata e del diametro massimo da approvare per le
rimanenti passate. Questo saggio addizionale è
richiesto nel caso di elettrodi per i quali l’approvazione è limitata alla sola posizione in piano.
b) Posizione in verticale, tecnica ascendente
• un saggio usando elettrodi del diametro 3,25 mm
per la prima passata ed elettrodi del diametro 4 mm
per le rimanenti passate, o 5 mm se tale diametro è
ritenuto impiegabile dal fabbricante per la saldatura
in posizione verticale.
191
Parte D, Cap 5, Sez 2
c) Posizione in verticale, tecnica discendente
• un saggio usando elettrodi del diametro raccomandato dal fabbricante, quando è stata richiesta approvazione con tecnica discendente.
d) Posizione sopratesta
• un saggio usando elettrodi del diametro 3,25 mm
per la prima passata e 4 mm (o eventualmente 5 mm
se così richiesto dal fabbricante) per le rimanenti
passate.
e) Posizione frontale
• un saggio usando elettrodi del diametro 4 mm per la
prima passata ed elettrodi 5 mm per le rimanenti
passate. Questo saggio non è richiesto nel caso di
elettrodi per i quali analogo saggio è richiesto nella
posizioni in piano e in verticale.
Figura 5 : Saggio con giunto testa-testa
La saldatura deve essere eseguita con tecnica usuale e, per
quanto applicabile, in conformità a quanto specificato in
[2.4.2] per i saggi di tutto materiale d’apporto. Per tutti i
saggi la passata di ripresa deve essere eseguita con elettrodi
del diametro 4 mm; tale ripresa che deve essere eseguita
nella posizione di saldatura prevista per il saggio deve
essere preceduto da appropriata scappellatura a materiale
sano.
Per elettrodi idonei alla sola saldatura in piano, il saggio
prima della ripresa può essere rigirato, in modo da eseguire
in piano anche la ripresa. I saggi di prova, dopo saldati, non
devono essere assoggettati ad alcun trattamento termico
salvo i saggi addizionali richiesti nel caso di elettrodi per i
quali l’approvazione è stata richiesta anche allo stato
disteso [2.4.5] e per i quali la designazione dell’elettrodo
deve essere completata con l’aggiunta del simbolo D.
E’ raccomandato e può essere richiesto che i saggi dopo saldati e prima della preparazione delle provette siano assoggettati ad esame radiografico per verificare l’assenza di
difetti nella saldatura.
Devono essere prelevate le provette, indicate nella Fig 5,
occorrenti alle seguenti prove:
Scarto
50
3 provette Charpy V
55
a) una prova di trazione longitudinale,
b) prova di resilienza Charpy intaglio a V (tre provette),
Piega al rovescio
2.4.4
Requisiti
I requisiti per le prove di trazione e di resilienza sui saggi di
tutto metallo d’apporto e sui saggi con giunto testa-testa
sono indicati nella seguente Tab 7.
50
50
Piega al diritto
30
Trazione
trasversale
30
c) due prove di piega, una a rovescio ed una al dritto.
Le prove di piega devono essere eseguite su un mandrino
avente un diametro uguale a tre volte lo spessore del saggio;
si applicano le prescrizioni di cui in [1.5.3].
Scarto
Tabella 6 : Tipi di acciaio da usare per i saggi
di prova
Min 100
Min 100
30
30
Grado
dell’elettrodo
Tipo di acciaio (1)
1
A
2
A, B, D
3-4
A, B, D, E
Tutte le dimensioni sono in mm. salvo diversamente indicato.
2Y
AH 32-36, DH 32-36
Per la preparazione di questo tipo di saggi l’acciaio da
impiegare come materiale base, correlato al grado dell’
elettrodo in prova, è indicato nella seguente Tab 6.
3Y
AH32-36, DH32-36, EH32-36
4Y- 5Y
AH32-36, DH32-36, EH32-36, FH32-36
Per gli elettrodi da approvarsi nei gradi 4 e 5, in luogo degli
acciai da scafo indicati nella Tab 6, possono essere usati
acciai al C-Mn per recipienti a pressione rispettivamente
dei tipi L40 e L60 e aventi resistenza appropriata a quella
dell’elettrodo da approvare.
2Y40
AH40, DH40
3Y40
AH40, DH40, EH 40
4Y40 5Y40
AH40, DH40, EH40, FH40
15 - 20
2-3
L’eventuale impiego di altri tipi di acciaio deve essere convenuto con la Società nei singoli casi.
192
(1)
Il carico di rottura degli acciai dei gradi da AH32 a
FH32, impiegati per i saggi a giunto testa-testa deve
essere superiore a 490 N/mm2.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 5, Sez 2
Tabella 7 : Caratteristiche meccaniche sui saggi di prova
Grado
dell’elettrodo
Prova di trazione su materiale d’apporto
Prova di trazione su
giunto testa-testa
Prova di resilienza Charpy intaglio a V
Energia media (J) minima
Snervamento ReH
(N/mm2) min.
Carico di rottura Rm (N/mm2)
All. A5
(%) min
Carico di rottura Rm
N/mm2 min.
Temp. di
prova (C°)
Piano, frontale,
sopratesta
Verticale
305
400 - 560
22
400
+20
47
34
47
34
47
41
1
2
0
3
-20
4
-40
2Y
375
490 - 660
22
490
0
3Y
-20
4Y
-40
5Y
-60
2Y40
400
510 - 690
22
510
0
3Y40
-20
4Y40
-40
5Y40
-60
2.4.5 Approvazione allo stato disteso
Quando l’approvazione dell’elettrodo è richiesta con il simbolo addizionale D, relativo alla verifica delle caratteristiche meccaniche allo stato dopo distensione delle tensioni,
le prove addizionali seguenti devono essere eseguite su
saggi sottoposti in forno a trattamento termico di distensione delle tensioni, per un’ora a una temperatura tra 600 e
650 °C:
• una prova di trazione longitudinale e tre prove di resilienza Charpy intaglio a V su saggio di tutto materiale
d’apporto saldato con il diametro massimo da approvare,
• in alternativa o in aggiunta a giudizio del tecnico, tre
prove di resilienza Charpy intaglio a V da ricavare dai
saggi saldati testa-testa in posizione in piano e in quella
in verticale.
Le prove di resilienza devono essere eseguire alla temperatura pertinente al grado dell’elettrodo.
2.5
Prove per la verifica del contenuto di
idrogeno
2.5.1 Generalità
Le prove per la determinazione del contenuto di idrogeno
nel metallo depositato devono essere eseguite per gli elettrodi per i quali l’approvazione è richiesta con i simboli H o
H15, HH o H10, H5.
Gli elettrodi a basso idrogeno devono essere assoggettati a
tale prova.
Il contenuto di idrogeno deve essere verificato con il
metodo al mercurio secondo lo standard ISO 3690-1977 o
con metodo equivalente, previo accordo della Società.
Regolamenti RINA 2005
L’uso del metodo alla glicerina descritto in [2.5.2] può
essere ammesso relativamente ai simboli H e HH. Per
l’assegnazione del simbolo il contenuto di idrogeno deve in
ogni caso essere verificato con il metodo al mercurio
secondo il suddetto standard ISO.
2.5.2
Metodo alla glicerina
Devono essere preparati quattro saggi, usando uno dei tipi
di acciai da scafo o equivalente, aventi sezione 12x25 mm
e lunghezza circa 125 mm; i saggi devono essere pesati con
approssimazione 0,1 g. Sulla superficie del lato di 25 mm di
ogni saggio, deve essere depositato un singolo cordone con
elettrodo di diametro 4 mm, consumando l’elettrodo per
una lunghezza di circa 150 mm. La saldatura deve essere
eseguita con una corrente di circa 150 ampères tenendo
l’arco il più corto possibile. Se l’elettrodo è inteso sia per
A.C. che per D.C., deve essere usata la corrente alternata
A.C. Prima della saldatura, l’elettrodo può essere sottoposto
ad usuale procedimento di essicamento, quale raccomandato dal fabbricante.
La procedura per la determinazione del contenuto di idrogeno è la seguente:
a) entro 30 secondi dopo il completamento della saldatura, rimossa la scoria, il saggio deve essere raffreddato
in acqua a circa 20 °C;
b) il medesimo saggio dopo 30 secondi di mantenimento
in acqua deve essere asciugato, deve essere pulito e
depositato in un apparecchio idoneo alla raccolta
dell’idrogeno mediante spostamento di glicerina (o
paraffina). Durante tutta la prova, la glicerina deve
essere mantenuta ad una temperatura di 45 °C. Le operazioni di cui in a) e b) devono essere eseguite su cia-
193
Parte D, Cap 5, Sez 2
scun saggio; l’assieme di dette operazioni (sull’insieme
dei saggi) deve essere completato non oltre 30 minuti;
Figura 6 : Saggio d’angolo
c) i saggi devono essere tenuti immersi nella glicerina per
un periodo di 48 ore; dopo estratti dall’apparecchio,
devono essere puliti in acqua e alcool, asciugati e pesati
con approssimazione di 0,1 g per determinare il quantitativo di materiale depositato;
e) il quantitativo di idrogeno individuale e medio dei quattro saggi deve essere registrato e il valore medio in cm3
per 100 g su materiale depositato, non deve eccedere i
valori specificati, a secondo del simbolo dell’elettrodo
provato.
2.5.3
Requisiti della prova di idrogeno
Il quantitativo di idrogeno determinato con i due metodi al
mercurio e alla glicerina non deve eccedere i valori indicati
nella Tab 8.
Tabella 8 : Contenuto di idrogeno diffusibile su
metallo depositato
Simbolo
Metodo al mercurio
Metodo alla glicerina
H15 (H)
15
10
H10 (HH)
10
5
H5
5
(1)
(1)
2.6
80
12 a 15
Puntatura
12 a 15
d) il quantitativo di gas sviluppato deve essere misurato
con approssimazione di 0,05 cm3, apportando le correzioni per temperatura e pressione, 20 °C e 760 mm Hg
rispettivamente;
120
120
Posizione
di saldatura
Irrigiditori: sulla lamiera orizzontale
altezza 10 mm
80
2.6.3 Da ogni saggio, dopo esame visivo, devono essere
prelevate tre sezioni trasversali per esame macrografico
come indicato in Fig 7 (1 a metà lunghezza e 1 ad ogni
estremità). Tali macro devono essere esaminate in riguardo
a penetrazione al vertice, profilo soddisfacente del cordone,
assenza di cricche e pratica assenza di porosità e inclusioni
di scorie.
Sulle suddette sezioni, nelle posizioni indicate in Fig 8,
devono essere eseguiti rilievi di durezza Vickers, a criterio
del tecnico.
Figura 7 : Sezioni per l’esame micrografico
Il metodo alla glicerina non è ammesso.
Saggi a cordone d’angolo
2.6.1 Questo tipo di saggi è richiesto per elettrodi da
approvare per sola saldatura d’angolo. Tuttavia essi possono
essere richiesti nel corso delle prove iniziali di approvazione a giudizio del tecnico anche per elettrodi da approvare per giunti testa-testa e d’angolo; in tal caso sono
richiesti soltanto i saggi in posizione frontale.
Quando l’elettrodo è presentato per sola saldatura
d’angolo, i saggi d’angolo devono essere eseguiti per ogni
posizione di saldatura (frontale, verticale ascendente, verticale discendente o sopratesta) richiesta dal fabbricante;
deve inoltre essere eseguito il saggio di tutto materiale
d’apporto di cui in [2.4.2]. I saggi, indicati nella Fig 6,
devono, almeno, avere una lunghezza L sufficiente a consentire di depositare un’intera lunghezza dell’elettrodo in
prova.
Figura 8 : Rilievi di durezza
20
Materiale base
Per la preparazione dei saggi possono essere usati spezzoni
di lamiera di acciaio da scafo ordinario, o equivalente,
avente spessore tra 15 mm e 20 mm.
194
20
2.6.2 Il saggio deve essere saldato su entrambi i lati; sul
primo lato deve essere impiegato un elettrodo avente il diametro massimo da approvare e sull’altro lato un elettrodo
del diametro minimo. I lati del cordone devono essere circa
9x9 e 6x6 mm rispettivamente per il primo e per il secondo
cordone.
Rilievo di durezza
Z.T.A.
Materiale base
Tutte le dimensioni sono in mm.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 5, Sez 2
I valori di durezza rilevati sul cordone di saldatura devono
essere, secondo livello di resistenza:
3.2
• ≥ 120 HV per resistenza ordinaria
3.2.1 Quando l’approvazione è richiesta per la sola tecnica di saldatura a gravità, devono essere eseguite, con tale
procedimento, le prove su materiale depositato [2.4.2],
quelle su giunti d’ angolo [2.6] e, se appropriato all’elettrodo, su giunti testa-testa [2.4.3].
• ≥ 150 HV per elevata resistenza, ReH non superiore a
355 N/mm2
• ≥ 170 HV per elevata resistenza, ReH non superiore a
390 N/mm2.
Devono inoltre essere rilevati e registrati per informazione, i
valori di durezza del materiale base inalterato e della zona
termicamente alterata (H.A.Z) .
2.6.4 Le due parti ottenute dal sezionamento vengono
assoggettati a rottura come detto in [2.3.2], dopo aver preventivamente rimosso il cordone da un lato del saggio (su
una delle due sezioni il primo cordone e sull’altra il
secondo cordone depositato).
Le superfici di frattura devono essere esaminate in riguardo
a penetrazione al vertice, profilo soddisfacente, assenza da
cricche e pratica assenza di porosità.
2.6.5 Questi saggi possono parzialmente sostituire i saggi
a T d’angolo per verifica delle caratteristiche operative, nei
casi in cui questi sono richiesti [2.3.2].
2.7
Prove di controllo annuali
2.7.1 Le verifiche annuali devono consistere almeno in:
a) Due saggi di tutto materiale d’apporto in accordo con
[2.4.2] e relative prove (una prova di trazione longitudinale e 3 prove di resilienza Charpy intaglio a V). Per gli
elettrodi approvati per sola saldatura d’angolo e non
idonei ad essere impiegati in giunti testa-testa, è richiesto un solo saggio di tutto materiale d’apporto da eseguirsi col massimo diametro approvato.
b) A scelta della Società può essere richiesto un saggio
testa-testa da saldare in posizione verticale, in sostituzione del saggio di tutto materiale d’apporto con elettrodi di 4 mm.
c) La verifica del contenuto di idrogeno può essere richiesta per elettrodi approvati con simbolo HH o H10 e H5.
d) Può essere richiesta una verifica della composizione
chimica in condizioni corrispondenti a quelle impiegate
nelle prove di approvazione.
I materiali, l’esecuzione della saldatura, il tipo di corrente,
le procedure di prova, i risultati e le procedure delle eventuali riprove, sono governati dalle prescrizioni relative alle
prove di approvazione, come pertinenti.
3
3.1
Elettrodi rivestiti per saldatura a gravità gravità
Campo di applicazione
3.1.1 Le prescrizioni del presente articolo si applicano agli
elettrodi rivestiti presentati all’approvazione per saldatura a
gravità a mezzo attrezzature per saldatura automatica.
Regolamenti RINA 2005
Prove di approvazione
3.2.2 Quando per l’elettrodo l’approvazione con tecnica
di saldatura a gravità è richiesta in aggiunta a quella di saldatura manuale, in aggiunta alle normali prove di approvazione devono essere eseguiti con il procedimento a gravità
saggi a cordone d’angolo e, se appropriato per l’elettrodo,
saggi di saldatura testa-testa.
3.2.3 Il saggio d’angolo con la tecnica a gravità deve
essere saldato impiegando elettrodi della maggior lunghezza fabbricata. Per ogni diametro di elettrodo deve
essere registrato il campo di intensità di corrente raccomandato dal fabbricante.
I risultati delle prove devono soddisfare le prescrizioni specificate in [2.6.3] e [2.6.4].
3.3
Prove di controllo annuali
3.3.1 Quando l’elettrodo è approvato solo per la saldatura
a gravità, salvo diversamente richiesto in singoli casi, le
prove annuali di controllo possono consistere solo in un
saggio di tutto materiale d’apporto. Se l’elettrodo è approvato per la saldatura ad arco manuale in generale, si applicano per le prove di controllo annuali le prescrizioni in
[2.7.1].
4
4.1
Elettrodi rivestiti per saldatura
manuale a forte penetrazione di
acciai al C e al C-Mn
Campo di applicazione
4.1.1 Le prescrizioni del presente articolo si applicano agli
elettrodi a forte penetrazione da impiegarsi per saldature sia
testa-testa sia ad angolo nelle posizioni in piano e frontale.
Gli elettrodi a forte penetrazione possono essere approvati
solo come elettrodi di grado 1; ad essi è assegnato il simbolo addizionale DP.
Possono essere prese in considerazione richieste di approvazione limitate ai soli giunti testa-testa; in tal caso il saggio
specificato in [4.2.2] non è richiesto.
4.1.2 La saldatura dei giunti testa-testa nella posizione in
piano deve essere eseguita su saggi con preparazione a
lembi retti.
Se tuttavia il fabbricante richiede che l’approvazione sia
estesa anche ai giunti testa-testa con preparazione a semplice V, devono essere eseguite tutte le prove richieste in
[2] per i tipi di elettrodi normali usati in posizione in piano,
in aggiunta a quelle richieste nel presente articolo.
4.1.3 I saggi relativi all’approvazione di elettrodi a forte
penetrazione devono essere eseguiti con il tipo ed intensità
di corrente raccomandati dal fabbricante.
195
Parte D, Cap 5, Sez 2
4.2
Prove di approvazione
4.2.1 Saggio per giunto testa-testa
E’ richiesto un saggio testa-testa preparato con due spezzoni di lamiera in acciaio da scafo del tipo A o acciaio
equivalente a giudizio del tecnico aventi larghezza ≥ 100
mm e spessore uguale a due volte il diametro dell’elettrodo
più 2 mm; la preparazione deve essere a lembi retti. Il saggio deve essere saldato nella posizione in piano con una
singola passata su ogni faccia, usando l’elettrodo di diametro massimo per il quale l’approvazione è stata richiesta,
vedasi Fig 9.
b) Saggio d’angolo:
• il cordone d’angolo depositato con elettrodo del
diametro 4 mm deve mostrare una penetrazione non
inferiore a 4 mm (vedi Fig 10),
• la penetrazione ottenuta dal cordone d’angolo
depositato sull’altro lato con elettrodo del massimo
diametro da approvare, deve essere rilevata e registrata per sola informazione.
Figura 9 : Saggio con giunto testa testa, per elettrodi
a forte penetrazione
Spessore della lamiera pari a 2 volte
il diametro dell'elettrodo più 2 mm
I lembi devono essere tagliati accuratamente e assemblati a
buon contatto (non più di 0,25 mm di distanza tra i lembi
per tutta la lunghezza del giunto).
10 35
4.1.4 Per quanto riguarda la procedura per l’approvazione, la preparazione e la saldatura dei saggi, la preparazione delle provette e le prove, valgono le prescrizioni
specificate in [2] per gli elettrodi ordinari, per quanto applicabili.
• gli esami macrografici devono mostrare la completa
compenetrazione delle saldature eseguite sui due
lati.
Scarto
Sezione macro
Dal saggio devono essere scartati 35 mm di lunghezza ad
ogni estremità e devono essere ricavate le provette per le
seguenti prove:
Provette
Charpy V
• due prove di trazione trasversale
30
Se è richiesta l’approvazione per l’uso con corrente sia D.C.
che A.C., i saggi devono essere saldati con corrente alternata A.C..
Piega al diritto
30
• una prova di piega al dritto e una al rovescio
Piega al rovescio
• tre prove di resilienza Charpy con intaglio a V
a) Saggio testa-testa:
• la prova di piega deve essere eseguita su mandrino
avente diametro uguale a tre volte lo spessore del
saggio: è richiesto un angolo di piega α ≥ 120°,
• prova di trazione trasversale: Rm ≥ 410 N/mm2,
• prova di resilienza da eseguirsi a temperatura
ambiente (circa +20 °C); valore minimo di energia
assorbita (come media di tre prove): KV ≥ 47 J,
196
35 10
Trazione trasversale
Sezione macro
Scarto
I lembi devono essere tagliati accuratamente e la distanza
tra i due spezzoni di lamiera deve essere non maggiore di
0,25 mm per l’intera lunghezza del saggio.
4.2.3 Requisiti
Nei seguenti punti a) e b) sono specificati i requisiti per le
prove di cui in [4.2.1] e [4.2.2].
50
Trazione trasversale
4.2.2 Saggio d’angolo
Il saggio (vedasi Fig 10 è costituito da due spezzoni di
lamiera in acciaio da scafo del tipo A, o acciaio equivalente
a giudizio del tecnico, aventi lunghezza ≥ 160 mm e spessore tra 12 mm e 15 mm, assemblati a T; il saggio deve
essere saldato in posizione frontale, depositando un cordone con elettrodo di 4 mm su un lato e un cordone con
elettodo del massimo diametro da approvare sull’altro lato.
Dal saggio a circa 35 mm da ogni estremità devono essere
ricavate due sezioni trasversali; tali sezioni devono essere
sottoposte ad esame macrografico (vedi Fig 10).
50
• due sezioni per esame macrografico.
0,25 max
100 min.
100 min.
Tutte le dimensioni sono in mm.
4.2.4
Spessore massimo saldabile
Ad esito soddisfacente delle prove indicate nei precedenti
paragrafi, il fabbricante deve preparare e sottoporre alla
Società una tavola indicante il massimo spessore che può
essere saldato con ogni diametro di elettrodo incluso
nell’approvazione e con l’intensità di corrente ritenuta
necessaria a tal fine.
La prova di cui in [4.2.1] deve confermare quanto indicato
nella Tabella; verifiche addizionali con altri diametri possono essere richieste a giudizio del tecnico.
La Tabella costituisce parte integrale ed essenziale della
documentazione di approvazione.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 5, Sez 2
5
Figura 10 : Saggio d’angolo per elettrodi a forte
penetrazione
12,5 - 15
5.1
4 mm elettrodo
12,5 - 15
0,25
4.3
Campo di applicazione
5.1.1 Generalità
Le prescrizioni del presente articolo si applicano alle combinazioni flusso-filo per saldatura ad arco sommerso di
acciai strutturali dello scafo; esse si applicano anche se
impiegate nella saldatura di altre applicazioni strutturali, di
sistemi in pressione, di getti e fucinati fabbricati con acciai
che per le loro caratteristiche possono essere considerati
analoghi a quelli di scafo.
Massimo diametro
fabbricato dell’elettrodo
4 min.
Combinazioni flusso-filo per saldatura ad arco sommerso di acciai al C
e al C-Mn
Le approvazioni rilasciate in applicazione del presente articolo si intendono valide per saldatura standard a filo singolo.
Valore della penetrazione
(da rapportare)
Altre tecniche del procedimento ad arco sommerso quali
saldatura in tandem o a filo multiplo, saldatura one side su
sostegno di flusso o sostegno di altro genere, sono soggette
a prove per approvazione separata. Tali prove che vengono
generalmente prescritte in accordo con le prescrizioni del
presente articolo, vengono precisate in dettaglio caso per
caso in relazione alla tecnica di saldatura proposta.
Prove di controllo annuali
4.3.1 E’ richiesto un saggio quale illustrato nelle Fig 9 o
Fig 10 a seconda di come applicabile; tale saggio deve
essere saldato con gli elettrodi del diametro massimo
approvato.
5.1.2 Tipi di fili
In generale devono essere usati i tipi di filo identificati dalla
loro composizione chimica, elencati nella Tab 9.
Le prove richieste e i relativi requisiti sono indicati in
[4.2.1], [4.2.2] e [4.2.3]; tuttavia, è richiesta una sola
prova di trazione trasversale.
Il fabbricante del flusso qualora intenda impiegare fili aventi
composizione chimica diversa da quella di cui alla suddetta
Tab 9 deve indicarlo alla Società per considerazione,
all’atto della richiesta di approvazione del flusso.
Per gli elettrodi approvati sia per nomale penetrazione che
per forte penetrazione in posizione in piano, un saggio a
forte penetrazione come detto sopra deve essere eseguito in
aggiunta al saggio di tutto materiale d’apporto richiesto per
gli elettrodi a penetrazione normale.
I fabbricanti del filo e i fabbricanti del flusso sono congiuntamente responsabili della corrispondenza del filo alla
composizione chimica specificata all’atto dell’approvazione.
Tabella 9 : Composizione chimica dei fili
Tipo di
filo-simbolo
Composizione chimica
C max.
(1)
(2)
(3)
Mn
Si max.
P max.
S max.
Al max.
Cr max
Ni max
Cu max.
Mo
0,15 (2)
0,03
0,03
0,03
0,15
0,25
0,30
(3)
1
0,13
0,40 - 0,65
2
0,15
0,80 - 1,20
3
0,15
1,30 - 1,70
4
0,15
1,80 - 2,20 (1)
5
0,16
2,30 - 2,70
Un contenuto inferiore di non più dello 0,05 del minimo indicato è accettabile.
I fili del tipo con simbolo 1 possono essere in acciaio effervescente; gli altri fili possono essere calmati al Si e/o al Al o essere
acciai semicalmati. A giudizio della Società in relazione al tipo di filo di cui trattasi, possono essere ammessi contenuti di Si
fino al 0,40%.
Per tutti i fili può essere aggiunto Mo entro i limiti 0,45-0,60%; il contenuto nominale effettivo deve essere precisato dal fabbricante al momento della richiesta di approvazione della combinazione flusso-filo.
Regolamenti RINA 2005
197
Parte D, Cap 5, Sez 2
5.1.3
ed elementi di lega (che devono sempre essere specificati); condizioni di esecuzione del deposito cui la composizione chimica si intende riferita,
Classificazione
Le combinazioni fusso-filo sono classificate, per i diversi
livelli di resistenza degli acciai cui sono intese, nei seguenti
gradi:
a)
e) se del caso, informazioni relative alle forcelle dei parametri di saldatura applicabili (intensità di corrente, tensione e velocità di saldatura),
1, 2, 3, 4 : per acciai a resistenza ordinaria,
b) 1Y, 2Y, 3Y, 4Y, 5Y : per acciai ad elevata resistenza
aventi carico di snervamento minimo specificato non
superiore a 355 N/mm2,
f)
g) preparazione dei lembi per i giunti testa-testa raccomandata dal fabbricante per i vari spessori,
c) 2Y40, 3Y40, 4Y40, 5Y40 : per acciai ad elevata resistenza aventi carico di snervamento minimo specificato
non superiore a 390 N/mm2.
h) tipo di imballaggio, etichettature ed indicazioni riportate sulle stesse,
A seconda della tecnica di saldatura per la quale l’approvazione è rilasciata si aggiungono i seguenti simboli:
i)
stabilimento del fabbricante, impianti di fabbricazione,
dettagli sulla produzione e sui cicli di trattamento termico, metodi e procedure dell’organizzazione di controllo qualità,
j)
istruzioni di impiego e raccomandazioni di mantenimento e simili),
• T per la tecnica a due passate contrapposte,
• M per la tecnica a passate multiple,
• TM per entrambe le suddette tecniche,
• U per la tecnica “one side”.
5.1.4
informazioni relative al rendimento della combinazione
flusso-filo,
k) precedenti approvazioni ottenute per la combinazione
flusso-filo.
Informazioni richieste
Con la richiesta di approvazione deve in generale essere
comunicato quanto segue :
5.2
a) nome commerciale del flusso, sottoposto per approvazione; tipo di flusso (fuso o agglomerato), analisi tipica,
tipo e dimensione dei grani (nel caso dei flussi fusi),
5.2.1
Prove di approvazione
Generalità
I saggi di prova richiesti per l’approvazione in relazione alla
tecnica di saldatura sono specificati da [5.2.2] a [5.2.7] e
riassunti nella Tab 10.
b) nome commerciale del filo associato nella combinazione flusso-filo, composizione chimica dello stesso,
diametri di filo da approvare; fabbricante, fornitore,
stato nel quale il filo è fornito (protezione superficiale,
diametri e pesi delle matasse standard),
Il tecnico può richiedere l’effettuazione di saggi preliminari,
aventi lo scopo di messa a punto dei parametri di saldatura
e di esame delle caratteristiche operative del flusso.
c) classe e tecnica di saldatura per il quale l’approvazione
è richiesta; tipo di corrente e massima intensità di corrente da includere nell’approvazione,
5.2.2
Tecnica a passate multiple (M)
Quando l’approvazione è richiesta per la tecnica a passate
multiple, i saggi di tutto materiale d’apporto ed i saggi testatesta devono essere eseguiti come indicato in [5.2.3] e
[5.2.4] rispettivamente.
d) composizione chimica nominale del materiale depositato, in particolare relativamente al contenuto di Mn, Si
Tabella 10 : Saggi di prova e caratteristiche meccaniche
Tecnica di
saldatura
M
T
TM
(1)
(2)
198
Saggi
Prove richieste (1)
Tipo
Numero
Spessore (mm)
Dimensioni
Materiale d’apporto
1
20
Fig 11
2 TL - 3KV
Testa-testa
1
20 - 25
Fig 12
2TT - 2RB - 2FB - 3KV
Testa-testa
1
12 - 15
Fig 14
2TT - 2RB - 2FB - 3KV
Testa-testa
1
20 - 25
Fig 14
1TL - 2TT - 2RB - 2FB - 3KV
Testa-testa
1
30 - 35
Fig 14
1TL - 2TT - 2RB - FB - 3KV
(2)
Abbreviazioni: TL: trazione longitudinale; TT: trazione trasversale; RB: piega al rovescio; FB: piega al dritto; KV: resilienza
Charpy intaglio a V.
Le prove sono richieste per entrambe le tecniche T ed M, salvo che per il saggio relativo al materiale d’apporto è richiesta una
sola prova di trazione longitudinale, da eseguire con tecnica M.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 5, Sez 2
5.2.3 Saggio di tutto materiale d’apporto
Deve essere eseguito un saggio del tipo illustrato in Fig 11,
in generale usando un filo avente diametro di 4 mm.
Figura 11 : Saggio testa-testa
200
L’analisi chimica del materiale depositato deve essere fornita dal fabbricante; essa deve includere il contenuto di tutti
gli eventuali elementi di lega significativi.
5.2.4
10˚
20
12
Puntatura
I risultati delle prove devono essere conformi ai requisiti di
cui alla Tab 13.
Saggi testa-testa per tecnica a passate
multiple
Deve essere saldato un saggio testa-testa quale indicato
nella Fig 12 usando in generale un filo di diametro di 4
mm.
Figura 12 : Preparazione dei lembi raccomandata
16
60˚
50
20
4
Trazione
150 mm
150 mm
Scarto
30
3 provini di
resilienza
Charpy V
10
10
10
10
10
Linea di
taglio
Trazione
50
Piega
30
Piega
30
10
3 Provini di
resilienza
Charpy V
Trazione
10
10
30
Tutte le dimensioni sono in mm, salvo diversamente indicato.
Per la preparazione del saggio può essere usato qualsiasi
tipo di acciaio da scafo o acciaio strutturale equivalente.
Le condizioni di saldatura (intensità di corrente, tensione e
velocità di avanzamento) devono essere in accordo con le
raccomandazioni del fabbricante che devono essere peraltro conformi alla normale buona pratica.
La saldatura è depositata in passate multiple e la direzione
di deposito di ogni strato deve essere in genere alternato
rispetto all’estremità della lamiera. Dopo completamento di
ogni passata, il flusso e la scoria devono essere rimossi.
Dopo ogni passata il saggio deve essere lasciato raffreddare
in aria calma fino a meno di 250 °C ma non meno di
100 °C, la temperatura essendo misurata al centro del cordone di saldatura sulla superficie dello stesso. Lo spessore
di ogni strato deve essere inferiore al diametro del filo ma
non inferiore a 4 mm. Il saggio, a saldatura completata, non
deve essere sottoposto ad alcun trattamento termico, salvo
il caso di approvazione richiesta anche per lo stato disteso,
nel qual caso al simbolo di classe deve essere aggiunto il
simbolo D.
Dal saggio devono essere ricavate le provette indicate in
Fig 11 per l’esecuzione delle seguenti prove:
a) due trazioni longitudinali,
Piega
30
Piega
30
Trazione
50
Scarto
Tutte le dimensioni sono in mm, salvo diversamente indicato.
I tipi di acciaio da usare per la preparazione dei saggi
devono essere correlati al grado della combinazione flussofilo, come specificato nella Tab 11.
Per l’approvazione della tecnica a passate multiple, quando
intesa all’impiego sia per acciai di resistenza ordinaria che
per acciai ad elevata resistenza, a discrezione della Società,
può essere eseguito un solo saggio, relativo all’acciaio a più
elevata resistenza.
Per le combinazioni da approvarsi con i simboli 4 e 5, in
luogo dell’acciaio da scafo specificato nella Tab 11, possono essere usati acciai al C-Mn per recipienti a pressione
rispettivamente dei gradi L40 e L60, aventi resistenza
appropriata a quella della combinazione flusso-filo da
approvare.
L’eventuale impiego di altri tipi di acciaio deve essere concordato con la Società caso per caso.
b) tre resilienze Charpy intaglio a V.
Regolamenti RINA 2005
199
Parte D, Cap 5, Sez 2
Tabella 11 : Tipo da acciaio da usare per i saggi
di prova
Combinazione
flusso-filo
Grado
Tipo di acciaio da scafo (1)
1
A
2
A, B, D
3-4
A, B, D, E
1Y
AH32-36
2Y
AH32-36, DH32-36
3Y
AH32-36, DH32-36, EH32-36
4Y - 5Y
AH32-36, DH32-36, EH32-36, FH32-36
2Y40
AH40, DH40
3Y40
AH40, DH40, EH40
4Y40 - 5Y40
AH40, DH40, EH40, FH40
(1)
Il carico di rottura degli acciai di tipo da AH32 a FH32
impiegati nelle prove deve essere maggiore di 490
N/mm2.
La saldatura deve essere eseguita con tecnica a passate multiple e le condizioni di saldatura devono essere le stesse di
quelle usate per il saggio di tutto materiale d’apporto. La
passata di chiusura al rovescio deve essere eseguita impiegando i parametri di saldatura usati per le passate di riempimento al dritto; tale passata deve essere eseguita dopo
scalpellatura al vertice fino a materiale sano.
Dopo saldatura, i saggi non devono essere assoggettati ad
alcun trattamento termico salvo quando l’approvazione sia
stata richiesta anche nelle condizioni di distensione delle
tensioni [5.2.7]. In tal caso alla designazione della combinazione sarà aggiunto il simbolo D.
Prima del ricavo delle provette per le prove, è suggerito di
assoggettare il saggio ad un esame radiografico per verificare l’assenza di difetti in saldatura.
Devono essere ricavate le provette indicate in Fig 12 per le
seguenti prove:
a) due prove di trazione trasverale
b) tre prove di resilienza Charpy intaglio a V
c) due prove di piega al dritto e due prove di piega al rovescio.
I risultati delle prove devono soddisfare i requisiti indicati in
[5.2.6].
Il tipo di acciaio da usare per la preparazione dei saggi è
correlato al simbolo della combinazione flusso-filo come
indicato nella Tab 11.
Ogni livello di resistenza è soggetto ad approvazione individuale separata.
Per i flussi da approvare nei simboli 4 e 5, in luogo degli
acciai da scafo indicati nella Tab 11 possono essere impiegati acciai per recipienti a pressione dei tipi L40 e L60
rispettivamente, aventi carico di rottura appropriato a
quello della combinazione flusso-filo in approvazione.
L’eventuale impiego di altri tipi di acciaio deve essere concordato con la Società nei singoli casi.
La saldatura deve essere eseguita in due passate contrapposte, una su ogni lato, usando tensione e velocità di avanzamento quali suggerite dal fabbricante e concordanti con la
normale buona pratica. In generale per la saldatura della
seconda passata devono essere adottati valori di intensità di
corrente quali di seguito indicati:
• 700-800 A per saggi aventi spessore tra 12 e 15 mm,
• 900-1000 A per saggi aventi spessore da 20 a 25 mm,
• 1100-1200 A per saggi aventi spessore da 30 a 35 mm.
Dopo il completamento della prima passata, i residui di
flusso e la scoria devono essere rimossi e il saggio essere
lasciato raffreddare in aria tranquilla fino a 100 °C circa; la
temperatura deve essere rilevata al centro della saldatura,
sulla superficie del cordone.
Dopo saldatura, i saggi non devono essere assoggettati ad
alcun trattamento termico, salvo che l’approvazione sia
stata richiesta anche nelle condizioni allo stato di distensione delle tensioni. In tal caso alla designazione del grado
viene aggiunto il simbolo D.
I saggi devono essere sottoposti ad esame radiografico per
verificare l’assenza di difetti quali mancanza di penetrazione ed altri, prima del prelievo delle provette per le
prove.
Dal saggio devono essere ricavate le provette indicate nella
Fig 14 per le seguenti prove:
a) due trazioni trasversali,
b) tre resilienze Charpy intaglio a V,
c) due prove di piega al dritto e due prove di piega al rovescio.
Nel caso che l’approvazione sia stata richiesta solo per la
tecnica a due passate contrapposte, dal saggio di maggior
spessore deve essere ricavata una provetta per prove di trazione longitudinale come indicato in Fig 14.
Tecnica a due passate contrapposte (T)
I risultati delle prove devono soddisfare i requisiti di cui in
[5.2.6].
Quando l’approvazione è richiesta solo per la tecnica a due
passate contrapposte, devono essere eseguiti due saggi
testa-testa come indicato nella seguente Tab 12; il saggio di
tutto il materiale d’apporto non è richiesto.
La composizione chimica del materiale depositato nella
seconda passata deve essere fornita dal fabbricante per ogni
saggio e deve includere il contenuto di tutti gli eventuali
elementi di lega significativi.
5.2.5
200
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 5, Sez 2
Tabella 12 : Saggi testa-testa con tecnica a due passate contrapposte
Grado della combinazione
flusso/filo
Spessore del saggio
(mm)
Preparazione raccomandata (2)
Diametro massimo del filo
(mm)
1 - 1Y
12 - 15
Fig 13a
5
20 - 25
Fig 13b
6
2, 3, 4, 2Y, 3Y, 4Y, 5Y
20 - 25 (1)
Fig 13b
6
2Y40, 3Y40, 4Y40, 5Y40
30 - 35 (1)
Fig 13c
7
(1)
(2)
Una limitazione dell’approvazione alle sole forcelle di spessore inferiore e media (fino al massimo spessore richiesto) può
essere concordato con la Società; in tal caso per i saggi devono essere impiegate lamiere di spessore da 12 a 15 mm e da 20 a
25 mm indipendentemente dal grado.
Scostamenti irrilevanti nella preparazione sono ammissibili; la distanza al vertice deve essere tenuta praticamente costante ed
in genere non deve superare 0,7 mm.
Figura 13 : Preparazione raccomandata dei lembi per la tecnica a due
passate contrapposte
(a)
(b)
5.2.6 Requisiti
I requisiti per le prove di trazione e per quelle di resilienza
su tutto materiale d’apporto e su giunto testa-testa sono
indicati nella seguente Tab 13.
Le prove di piega devono essere eseguite su mandrino
avente diametro uguale a tre volte lo spessore della provetta; i risultati devono soddisfare i requisiti di cui in
[1.5.3].
5.2.7 Approvazione allo stato disteso
Quando l’approvazione della combinazione flusso-filo è
prevista con il simbolo addizionale D, relativo alla verifica
delle caratteristiche meccaniche allo stato dopo distensione
delle tensioni, sono richieste le seguenti prove addizionali
da eseguire su provette ricavate da saggi preventivamente
sottoposti al trattamento di distensione delle tensioni in
forno ad una temperatura tra 600 e 650 °C per un’ora:
a) Tecnica a passate contrapposte (T)
• una prova di trazione longitudinale ed una trasversale, tre prove di resilienza Charpy intaglio a V su
provette ricavate in superficie al dritto e in superficie
al rovescio del saggio testa-testa eseguito sullo spessore massimo.
b) Tecnica a passate multiple (M)
• una prova di trazione longitudinale sul saggio di
tutto apporto e una di trazione trasversale sul saggio
testa-testa
• tre prove di resilienza Charpy intaglio a V sui saggi
di tutto materiale d’apporto e su quelli testa-testa.
5.3
Prove di controllo annuali
5.3.1 Nelle prove di controllo annuali devono essere eseguiti almeno i seguenti saggi:
Regolamenti RINA 2005
8 12
30 35
20 25
8 12
12 15
70˚
60˚ 70˚
(c)
a) Tecnica a passate doppie contrapposte (T):
• un saggio testa-testa su spessore da 20 a 25 mm dal
quale devono essere ricavate le provette per una
prova di trazione trasverale, due prove di piega (una
al dritto e una al rovescio), tre prove di resilienza.
Per le combinazioni flusso-filo approvate per la sola
tecnica a due passate contrapposte, deve inoltre
essere ricavata una provetta per prova di trazione
longitudinale.
b) Tecnica a passate multiple (M):
• un saggio di tutto metallo d’apporto dal quale
devono essere ricavate le provette per una prova di
trazione longitudinale e tre provette di resilienza
Charpy intaglio a V.
c) Tecniche T e M (TM)
• devono essere eseguiti i saggi e le relative prove
richiesti per la tecnica T e per quella M. La prova di
trazione longitudinale di cui in a) relativa alla tecnica T non è richiesta.
5.3.2 Per le procedure di saldatura e di prova, il tipo di
corrente, i materiali, i risultati delle prove e le procedure di
riprova valgono le prescrizioni relative alle prove di approvazione, per quanto applicabili.
Quando una combinazione flusso-filo deve essere approvata per la saldatura sia di acciai a resistenza ordinaria che
acciai ad elevata resistenza, per la preparazione dei saggi
testa-testa richiesti per la tecnica T deve essere usato
acciaio del gruppo a maggior livello di resistenza da approvare; in tal modo l’approvazione è poi valida anche per i
livelli di resistenza inferiori.
201
Parte D, Cap 5, Sez 2
Tabella 13 : Caratteristiche meccaniche richieste
Grado
Prova di trazione su tutto metallo d’apporto
Prova di trazione su
giunto testa-testa
Prova di resilienza Charpy intaglio a V
Snervamento
ReH (N/mm2 ) min.
Carico di rottura
Rm (N/mm2)
All. A5
(%) min.
Carico di rottura
Rm (N/mm2) min.
Temp. di
prova (°C)
Energia media (J)
minima
305
400 - 560
22
400
+20
34
1
2
0
3
-20
4
-40
1Y
375
490 - 660
22
490
+20
2Y
0
3Y
-20
4Y
-40
5Y
-60
2Y40
400
510 - 690
22
510
0
3Y40
-20
4Y40
-40
5Y40
-60
Figura 14 : Saggi per giunto testa-testa
6
Min 150
Min 150
6.1
41
Combinazioni flusso-filo per la saldatura ad arco sommerso “one side”
di giunti testa-testa di acciai al C e al
C-Mn
Campo di applicazione
50
Trazione
30 mm per spessori
fino a 25 mm
Piega
10
3 provini
di resilienza
Charpy V
10
10
Piega
30
Trazione
50
Trazione longitudinale
cilindrica
6.1.1 Le prescrizioni del presente articolo si applicano alle
combinazioni flusso-filo per procedimenti ad arco sommerso con impiego di elevate intensità di corrente, usati per
la saldatura cosiddetta “one side” (tecnica di saldatura ad
U) di giunti testa-testa, saldati con una o più passate (in
generale non più di due passate).
L’impianto di saldatura può avere una o più teste saldanti.
Può essere adottato un appropriato sostegno a rovescio,
come per es. uno strato di flusso entro apposita attrezzatura.
Valgono le prescrizioni dell’articolo [5] per quanto applicabili e salvo diversamente stabilito nel presente articolo.
6.2
2 a passata
2 max
10
Tutte le dimensioni sono in mm.
202
34
Prove di approvazione
6.2.1 La preparazione dei lembi da usare per i diversi
saggi nonchè i parametri di saldatura da impiegare, sono
quelli proposti dal fabbricante; essi devono essere riconosciuti idonei ad assicurare completa soddisfacente fusione
dei lembi e soddisfacente aspetto superficiale. Tali dati
devono figurare nel certificato di approvazione.
Dai saggi devono essere ricavate le provette per le prove
indicate in [5.2.5], fatta eccezione di quelle per le prove di
resilienza che devono essere ricavate come segue ( Fig 15):
a) per saggi aventi spessore s tra 12 e 15 mm: tre provette a
metà spessore,
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 5, Sez 2
b) per saggi aventi spessore s tra 20 e 25 mm: sei provette,
tre vicino a ciascuna superficie,
Figura 15 : Posizione delle provette di resilienza
Charpy intaglio a V per la saldatura automatica
“one side”
c) per saggi aventi spessore s tra 30 e 35 mm: nove provette, tre vicino a ciascuna superficie e tre a metà spessore.
6.3
Prove di controllo annuali
6.3.1
(1/1/2001)
Le prove di controllo periodiche devono comprendere
almeno un saggio di prova di saldatura testa a testa con
spessore di lamiera 20-25 mm dal quale devono essere prelevati una provetta di trazione trasversale, due provette di
piega (una al diritto e una al rovescio) e sei provette di resilienza. Deve essere anche preparata una provetta di trazione longitudinale per le combinazioni filo-flusso
approvate soltanto per la tecnica "one side".
6.3.2
(1/1/2001)
Le procedure di saldatura e di prova, il tipo di corrente, i
materiali, i risultati delle prove e le procedure di riprova,
ove applicabili, sono regolate dalle prescrizioni relative alle
prove di approvazione.
Qualora una combinazione filo-flusso venga approvata per
saldare sia acciai normali che acciai ad alta resistenza, si
devono impiegare per la preparazione dei saggi di prova di
saldatura testa a testa gli acciai aventi le caratteristiche di
resistenza più alte, al fine di coprire anche i livelli di resistenza più bassi.
7.3
7
Ai fini dell’approvazione, tipo di gas o miscele di gas sono
raggruppati come indicato nella Tab 14.
7.1
Fili e combinazioni filo-gas per saldatura semiautomatica di acciai al C
e al C-Mn
7.3.1 Quando impiegati, la loro composizione deve essere
specificata.
Ai fini dell’approvazione, salvo diversamente richiesto per
applicazioni particolari, miscele di gas dello stesso gruppo
sono considerate tra loro equivalenti.
Campo di applicazione
7.4
7.1.1 Le prescrizioni del presente articolo si applicano alle
combinazioni gas-filo nudo e ai fili tubolari o rivestiti da
impiegare, con o senza gas protettivo, per la saldatura
semiautomatica di acciai da scafo o di caratteristiche comparabili, laminati, fucinati o in getti per applicazioni strutturali o di sistemi in pressione.
Il termine semiautomatico è usato per indicare i procedimenti nei quali la saldatura viene eseguita manualmente da
un saldatore a mezzo di una pistola attraverso la quale il
filo è alimentato con continuità. La designazione di approvazione di tale tecnica è individuata dal simbolo S.
7.2
Gas protettivi
Tipi di filo
7.2.1 Nella Tab 15 è indicata la composizione chimica di
normale impiego.
I tipi G3Si1 e G4Si1 sono particolarmente concepiti per
procedimenti di saldatura che impieghino come gas protettivo il CO2; gli altri tipi per procedimenti che impieghino
miscele di gas.
Nel caso di fabbricanti che intendano impiegare fili diversi
da quelli indicati nella Tab 15, la composizione chimica
degli stessi deve essere sottoposta alla Società per considerazione.
Regolamenti RINA 2005
Classi
7.4.1 Le combinazioni gas-filo sono classificate, per i
diversi livelli di resistenza degli acciai cui sono intese, nei
seguenti gradi:
a)
1, 2, 3, 4 : per acciai a resistenza ordinaria,
b) 1Y, 2Y, 3Y, 4Y, 5Y : per acciai ad elevata resistenza
aventi carico di snervamento minimo specificato non
superiore a 355 N/mm2,
c) 2Y40, 3Y40, 4Y40, 5Y40 : per acciai ad elevata resistenza aventi carico di snervamento minimo specificato
non superiore a 390 N/mm2.
Al simbolo di classe viene aggiunta la lettera S per indicare
la tecnica di saldatura semiautomatica.
7.4.2 Per i fili tubolari e per i fili rivestiti può essere richiesta l’effettuazione della verifica di idrogeno quale indicata
in [2.5]; per tale prova devono essere impiegate le condizioni di saldatura raccomandate dal fabbricante e la velocità di deposito deve essere aggiustata in modo da
realizzare un peso di deposito per saggio simile a quello
relativo alla prova con elettrodi rivestiti manuali.
In relazione all’esito della prova al materiale d’apporto
viene assegnato il simbolo H o H15, HH o H10, H5 come
appropriato.
203
Parte D, Cap 5, Sez 2
rivestiti, diametri da approvare; fabbricante, fornitori,
condizioni di fornitura (protezione superficiale, diametri
e pesi delle matasse),
Tabella 14 : Composizione delle miscele di gas per
procedimento a filo continuo
Simbolo
della
miscela
Composizione della miscela in volume (%)
Ar (1)
H2
c) proprietà, composizione e requisiti relativi al gas o alla
miscela di gas protettivi, marca commerciale e fabbricante nel caso di miscele di gas di tipo particolare,
C02
02
C1
100
-
C2
70 - 99
1 - 30
1-5
-
1-5
-
d) composizione chimica nominale del materiale depositato con particolare riguardo al contenuto di Mn, Si e
degli elementi di lega; condizioni di deposito alle quali
la composizione chimica si riferisce,
M11
90 - 98
M12
95 - 99
M13
97 - 99
-
-
1-3
M14
92 - 98
-
1-5
1-3
M21
75 - 94
-
6 - 25
-
M22
90 - 96
-
-
4 - 10
M23
67 - 93
-
6 - 25
1-8
M31
50 - 74
-
26 - 50
-
M32
85 - 89
-
-
11 - 15
h) raccomandazioni di immagazzinamento e conservazione dei fili tubolari rivestiti,
M33
35 - 85
-
6 - 50
9 - 15
i)
(1)
1-5
b) grado e tecnica di saldatura per i quali è richiesta
l’approvazione; tipo di corrente, posizione di saldatura
e forcella di intensità di corrente da considerare nella
approvazione,
e) principali caratteristiche operative e tecnica di saldatura
(quali spray arc, short arc o dip transfer); raccomandazioni e limitazioni al riguardo,
f)
L’argon può essere sostituito dall’elio fino al 95% del
contenuto in argon.
imballaggio, etichettatura, marche,
g) stabilimento del fabbricante, impianti di fabbricazione,
procedure di produzione e cicli di trattamento, metodi e
procedure del controllo di qualità,
precedenti approvazioni ottenute.
7.6
7.6.1
7.5
Dati e documentazione
7.5.1 Le seguenti informazioni e documentazioni di supporto devono in genere essere sottoposte assieme alla
richiesta di approvazione:
a) nome commerciale, tipo di filo, limiti della composizione chimica nel caso di fili nudi o informazioni relative agli additivi impiegati in caso di fili tubolari o fili
Prove di approvazione
Generalità
Devono essere eseguite le prove sui saggi di materiale
d’apporto e giunti testa-testa indicate nelle prescrizioni da
[7.6.2] a [7.6.3] e riassunte nella Tab 16.
Il tecnico può richiedere in aggiunta alcuni saggi preliminari allo scopo di verificare le caratteristiche operative e per
la messa a punto dei parametri di saldatura. Tali prove possono essere limitate ai saggi a cordone d’angolo di cui in
[7.6.7].
Tabella 15 : Fili nudi - Composizione chimica
Tipo di
filo
Composizione chimica (%) (2)
C max.
Mn
Si
P max.
S max.
Cr max
Ni max
Cu max. (1)
Mo
G2Si
0,14
0,90 - 1,30
0,50 - 0,80
0,025
0,025
0,15
0,15
0,35
-
G3Si1
0,14
1,30 -1,60
0,70 - 1,00
G4Si1
0,14
1,60 - 1,90
0,80 - 1,20
G4Mo
0,14
1,70 - 2,10
0,50 - 0,80
0,40 - 0,60
G4Si
0,14
1,60 - 1,90
0,80 - 1,20
-
(1)
(2)
204
Ivi incluso il rivestimento superficiale.
L’aggiunta di Al, Ti, Zr è facoltativo del fabbricante. I valori proposti devono essere sottoposti alla Società per considerazione
assieme alla richiesta di approvazione; in merito può indicativamente valere la norma EN 440.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 5, Sez 2
Tabella 16 : Saggi di prova e prove meccaniche richieste
Saggio
Tipo
Materiale depositato
Posizione di
saldatura (2)
Diametro del filo
(mm)
In piano
Max.
Numero
dei saggi
Spessore
(mm)
Dimensioni
1 (3)
20
Fig 4
1TL - 3KV
15 - 20
Fig 16
2TT- 1RB- 1FB- 3KV
1,2 o min.
In piano
In verticale
ascendente
Giunto testa-testa
Giunto a T d’angolo
Prima passata:
1,2 o min.
Rimanenti
passate: max.
(2)
(3)
(4)
(5)
7.6.2
1
1 (4)
1
2TT- 1RB- 1FB- 3SB- 3KV
In verticale
discendente
1
2TT-1RB-1FB- 3SB-3KV
Frontale
1
2TT-1RB-1FB- 3SB-3KV
Sopratesta
1
2TT-1RB-1FB- 3SB-3KV
(5)
Primo cordone:
diam. min.
Secondo cordone:
diam.max.
(1)
Prove richieste (1)
1
15 - 20
Fig 6
Fig 7
Fig 8
Macro-Frattura-Durezza
Abbreviazioni: TL: prova di trazione longitudinale; TT: prova di trazione trasversale; RB: prova di piega al rovescio; FB: prova di
piega al dritto; SB: prova di piega laterale; KV: prova di resilienza Charpy intaglio a V.
Quando l’approvazione è richiesta soltanto per una o più specifiche posizioni di saldatura, i saggi testa-testa devono essere saldati in tali posizioni.
Se l’approvazione è richiesta per un solo diametro, è richiesto un solo saggio testa-testa .
Quando l’approvazione è richiesta solo in posizione in piano devono essere eseguiti due saggi; per il primo saggio deve essere
impiegato il massimo diametro di filo e per il secondo saggio diametri crescenti di filo dalla prima all’ultima passata.
I saggi a cordone d’angolo devono essere eseguiti per la posizione per la quale l’approvazione è richiesta.
Saggio di materiale d’apporto
Due saggi di tutto materiale d’apporto quali indicati nella
Fig 4 devono essere saldati in posizione in piano, un saggio
usando per tutte le passate un filo da 1,2 mm o del più piccolo diametro da approvare e l’altro saggio usando un filo
del diametro 2,4 mm o diametro massimo da approvare. Se
l’approvazione è richiesta per un solo diametro, è sufficiente un solo saggio. Per la preparazione di questo saggio
può essere usato qualsiasi tipo di acciaio da scafi.
La preparazione dei lembi deve essere conforme alle indicazioni della Fig 4; tuttavia l’angolo del cianfrino e la
distanza al vertice possono essere modificati in relazione al
procedimento.
La saldatura deve essere depositata a passate multiple
secondo pratica usuale (passate larghe estendentisi per tutta
la larghezza del cianfrino fino a quando questo è praticamente realizzabile, indipendentemente dal diametro del
filo usato) invertendo la direzione del deposito di ogni
strato rispetto alle estremità del saggio; spessore delle passate tenuto nell’intervallo tra 2 mm e 6 mm (compenetrazione inclusa). Tra ogni passata il saggio deve essere
lasciato raffreddare in aria tranquilla fino a meno di 250 °C
ma non al di sotto di 100 °C; la temperatura va rilevata a
metà lunghezza della saldatura sulla superficie del cordone. A saldatura completata, il saggio non deve essere
assoggettato ad alcun trattamento termico salvo il caso in
cui l’approvazione sia stata richiesta anche allo stato
Regolamenti RINA 2005
disteso, nel qual caso il simbolo D deve essere aggiunto alla
designazione del filo.
Dal saggio devono essere ricavate le provette indicate nella
Fig 4 per l’esecuzione delle seguenti prove:
a) una prova di trazione longitudinale,
b) tre prove di resilienza Charpy intaglio a V.
Per ogni saggio deve essere eseguita e fornita dal fabbricante l’analisi chimica del materiale depositato; l’analisi
deve includere il contenuto degli eventuali elementi di lega
significativi.
In generale la composizione chimica (C, Mn, Si) viene
determinata in prossimità della superficie della passata
finale; essa deve essere annotata per informazione.
7.6.3 Saggi testa-testa
I saggi testa-testa illustrati nella Fig 16 devono essere saldati in ciascuna delle posizioni di saldatura (piano, frontale,
verticale ascendente e discendente e sopratesta) per le quali
è richiesta l’approvazione.
Un saggio deve essere saldato in piano usando per la prima
passata filo di diametro 1,2 mm o del diametro minimo per
il quale è richiesta l’approvazione e per le rimanenti passate
filo del massimo diametro da approvare.
Qualora l’approvazione sia richiesta per la sola posizione in
piano, deve essere saldato un saggio addizionale usando
possibilmente fili di diametri diversi da quelli di cui al precedente capoverso.
205
Parte D, Cap 5, Sez 2
dopo distensione delle tensioni. In tal caso alla designazione del filo deve essere aggiunto il simbolo D.
Figura 16 : Saggio testa-testa
150
150
E’ sempre raccomandato e può essere richiesto che i saggi,
a saldatura completata e prima di provvedere alla prelievo
delle provette, siano assoggettati ad esame radiografico per
verificare l’assenza di difetti nella saldatura.
Piega laterale
Dai saggi devono essere ricavate le provette indicate in
Fig 16 per l’esecuzione delle seguenti prove:
Trazione
a) una prova di trazione longitudinale,
Piega al diritto
b) tre prove di resilienza Charpy intaglio a V,
c) una piega al dritto e una piega al rovescio.
Per i saggi saldati nelle posizioni verticale, frontale e sopratesta, il tecnico può richiedere in aggiunta tre prove di
piega laterali [1.5.4].
Piega al rovescio
Sezione
macro
7.6.4 Requisiti
I requisiti relativi alle prove di trazione e di resilienza per i
saggi di tutto materiale depositato e per quelli testa-testa
figurano nella seguente Tab 17.
3 provini
di resilienza
Charpy V
Piega laterale
Le prove di piega devono essere eseguite su mandrino
uguale a tre volte lo spessore della provetta; valgono i
requisti indicati in [1.5.3].
Piega laterale
20
10
200
spare
KV
scarto
Tutte le dimensioni sono in mm.
Gli altri saggi richiesti devono essere saldati nelle posizioni
verticale ascendente, verticale discendente, frontale e
sopratesta; per tali saggi deve essere usato per la prima passata filo di diametro 1,2 mm o del diametro minimo per il
quale è richiesta l’approvazione e per le rimanenti passate
filo del diametro massimo da approvare per le relative posizioni di saldatura.
Per la preparazione dei saggi deve essere usato acciaio di
uno dei tipi indicati nella Tab 6, in relazione alla classe di
approvazione da assegnare al filo.
Per i fili da approvare con simbolo 4 o 5, possono essere
usati in luogo degli acciai da scafo specificati nella Tab 6,
acciai al C-Mn per recipienti a pressione rispettivamente
dei tipi L 40 o L60, aventi resistenza appropriata al grado
del filo.
L’eventuale impiego di acciai di tipo diverso deve essere
concordato con la Società nei singoli casi.
La saldatura deve essere eseguita con tecnica usuale,
seguendo le indicazioni date in [7.6.2] per i saggi di tutto
materiale d’apporto, per quanto applicabili. Per tutti i saggi
il cordone di ripresa al vertice deve essere eseguito con filo
dello stesso diametro o del maggiore dei diametri usati per
la saldatura al dritto.
Completata la saldatura i saggi non devono essere assoggettati ad alcun trattamento termico salvo il caso in cui
l’approvazione sia stata richiesta anche nella condizione
206
7.6.5 Approvazione allo stato disteso
Si applicano le prescrizioni di cui in [2.4.5].
7.6.6
Prove per la verifica del contenuto di idrogeno
Per l’assegnazione dei simboli addizionali H10 (o HH) o
H5 valgono le prescrizioni di cui in [2.5].
7.6.7 Saggi d’angolo
In aggiunta ai saggi testa-testa sono in generale richiesti
saggi d’angolo da eseguire in ciascuna delle posizioni che
saranno incluse nell’approvazione (frontale, verticale,
sopratesta). Valgono al riguardo le prescrizioni di cui in
[2.6].
7.7
Prove di controllo annuali
7.7.1 In occasione dei controlli annuali devono essere
eseguiti almeno i seguenti saggi e relative prove:
a) un saggio di materiale d’apporto in accordo con [7.6.2]
da saldare con filo del diametro minimo o massimo;
devono essere eseguite le prove d’approvazione richieste per tale saggio (una prova di trazione longitudinale e
tre prove di resilienza Charpy intaglio a V),
b) a discrezione della Società può anche essere richiesto
un saggio testa-testa da saldare in posizione verticale.
Su detto saggio devono essere eseguite tre prove di
piega laterale e tre prove di resilienza Charpy intaglio a
V,
c) per i fili tubolari approvati con simboli H10 (o HH) o
H5 può essere richiesta la verifica del contenuto di idrogeno; per tale verifica si applica la procedura prevista
per le prove di approvazione,
d) può essere richiesta la verifica della composizione chimica del materiale depositato in condizioni corrispondenti a quelle verificate nelle prove di approvazione.
Per quanto riguarda le procedure di saldatura, di prova, di
eventuali riprove, il tipo di corrente, i materiali e i risultati
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 5, Sez 2
delle prove, valgono le prescrizioni relative alle prove di
approvazione.
8
Fili e combinazioni filo-gas per saldatura automatica di acciai al C e al
C-Mn
8.1
Campo di applicazione
8.1.1
Generalità
Le prescrizioni del presente articolo si applicano a combinazioni filo nudo-gas, fili tubolari o rivestiti, con o senza
gas protettivo, da usare in procedimenti di saldatura automatica con tecnica a passate multiple (M) o a due passate
contrapposte (T).
Per quanto riguarda le informazioni preliminari e quanto
non espressamente indicate nel presente articolo valgono in
analogia le prescrizioni dell’articolo [7].
8.2
Prove di approvazione
8.2.1
Generalità
I saggi di prova richiesti per l’approvazione devono essere
eseguiti con la tecnica di saldatura che sarà coperta
dall’approvazione (passate multiple M o due passate T).
Per la tecnica di saldatura a passate multiple, quando siano
usati diametri di filo approvati col procedimento semiautomatico, non è richiesta la ripetizione delle prove con l’analogo procedimento automatico.
8.2.2
Tecnica a passate multiple
Se l’approvazione è richiesta per la tecnica a passate multiple (M) devono essere eseguiti i saggi di materiale d’apporto
e quelli testa-testa, indicati in [8.2.3] e [8.2.4] rispettivamente.
8.2.3
Saggio di materiale d’apporto
Deve essere eseguito il saggio indicato in Fig 11; il materiale base, la preparazione del saggio, la saldatura, le verifiche e le prove richieste sono quali indicati in [5.2.3] fatta
eccezione per lo spessore dei singoli strati che non deve
essere minore di 3 mm.
Il diametro del filo, il tipo di corrente, i parametri di saldatura devono essere conformi alle raccomandazioni del fabbricante.
I risultati delle prove devono soddisfare le prescrizioni della
Tab 18.
8.2.4
Saggi testa-testa per tecnica a passate
multiple
Deve essere saldato un saggio testa-testa quale schematizzato in Fig 12 per ogni posizione da approvare; il materiale
base, la preparazione del saggio, la saldatura, le verifiche e
il numero delle provette per le prove devono essere come
indicato in [5.2.4].
Il diametro del filo, il tipo di corrente e i parametri di saldatura devono essere in accordo con le prescrizioni del fabbricante.
I risultati delle prove devono soddisfare le prescrizioni della
Tab 18.
Tabella 17 : Caratteristiche meccaniche
Grado
1
Prova di trazione su materiale d’apporto
Prova di trazione su
giunto testa-testa
Prove di resilienza Charpy intaglio a V
Energia media (J) minima
Snervamento
ReH (N/mm2 )
min.
Carico di rottura Rm (N/mm2)
All. A5
(%) min.
Carico di rottura
Rm (N/mm2) min.
Temp. di
prova (°C)
In piano, Frontale,
Sopratesta
Verticale
305
400 - 560
22
400
+20
47
34
47
34
47
41
2
0
3
-20
4
-40
1Y
375
490 - 660
22
490
+20
2Y
0
3Y
-20
4Y
-40
5Y
-60
2Y40
400
510 - 690
22
510
0
3Y40
-20
4Y40
-40
5Y40
-60
Regolamenti RINA 2005
207
Parte D, Cap 5, Sez 2
Tabella 18 : Caratteristiche meccaniche
Grado
1
Prova di trazione su
giunto testa-testa
Prova di trazione longitudinale
Prova di resilienza Charpy intaglio a V
Snervamento
ReH (N/mm2) min.
Carico di rottura
Rm (N/mm2)
All. A5
(%) min
Carico di rottura
Rm (N/mm2) min.
Temp. di
prova (°C)
Energia media (J) minima
305
400 - 560
22
400
+20
34
2
0
3
-20
2Y
375
490 - 660
22
490
0
3Y
-20
4Y
-40
5Y
-60
2Y40
400
510 - 690
22
510
0
3Y40
-20
4Y40
-40
5Y40
-60
8.2.5
Tecnica a due passate contrapposte
Se l’approvazione è richiesta soltanto per la tecnica a passate contrapposte (T) devono essere saldati due saggi testatesta; il saggio di tutto materiale d’apporto non è richiesto.
Vale di massima quanto indicato in [5.2.5]se non di seguito
modificato e salvo che un saggio deve essere di spessore tra
i 12 e 15 mm e l’altro di spessore 20 mm.
La preparazione dei cianfrini del saggio deve essere quale
indicata nella Fig 17. Leggeri scostamenti nella preparazione dei lembi possono essere consentiti su richiesta del
fabbricante.
Se l’approvazione è richiesta per la saldatura di spessori
maggiori di 20 mm, un saggio deve essere preparato con lo
spessore di 20 mm e l’altro con il massimo spessore per il
quale l’approvazione è richiesta. La preparazione dei lembi
per i saggi aventi spessore superiore a 25 mm deve essere
rapportata per informazione.
Il materiale base, le verifiche e il numero delle provette di
prova richieste sono quelle indicate in [5.2.5].
Il diametro del filo, il tipo della corrente e i parametri di saldatura devono essere conformi alle prescrizioni del fabbricante.
Il risultati delle prove devono soddisfare le prescrizioni
della Tab 18.
8.3
8.3.1
Prove di controllo annuali
Tecnica a passate multiple
Nei controlli annuali devono essere eseguiti almeno i saggi
e prove di seguito indicati:
a) un saggio di materiale d’apporto da saldarsi in accordo
con [8.2.3] impiegando fili di diametro minimo o mas-
208
34
41
simo; le prove da eseguire sono una trazione longitudinale e tre resilienze Charpy intaglio a V,
b) può essere richiesta la verifica della composizione chimica del materiale depositato in condizioni analoghe a
quelle relative alla verifica eseguita all’approvazione.
8.3.2
Tecnica a passate contrapposte
Il controllo annuale deve includere almeno i seguenti saggi
e prove:
a) un saggio testa-testa saldato in accordo con [8.2.5]
usando fili aventi il diametro minimo o quello massimo;
le prove richieste per tale saggio sono una prova di trazione longitudinale, tre prove di resilienza Charpy intaglio a V e due prove di piega. Quando l’approvazione
sia richiesta per la sola tecnica a passate contrapposte,
deve essere eseguita anche una prova di trazione longitudinale,
b) può essere richiesta la verifica della composizione chimica del materiale depositato in condizioni corrispondenti a quelle dell’analoga verifica eseguita
all’approvazione.
8.3.3
Condizioni di prova e requisiti
Per quanto concerne procedure di saldatura, prove, eventuali riprove, tipo di corrente, materiali, risultati delle prove,
valgono le prescrizioni in merito relative alle prove di
approvazione.
Per i fili tubolari approvati con il simbolo H10 (o HH) o H5
può essere richiesta la verifica del contenuto di idrogeno a
mezzo della stessa procedura usata nelle prove di approvazione.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 5, Sez 2
9
Materiali d’apporto nei procedimenti
elettrogas e elettroscoria per la saldatura di acciai al C e al C-Mn
9.1
9.1.1
Campo di applicazione
Generalità
Le prescrizioni del presente articolo si applicano a combinazioni filo-gas e a fili tubolari o rivestiti, impiegati in procedimenti elettrogas (EG) e elettroscoria (ES) per
l’esecuzione di saldature in verticale (con o senza inserti
fusibili) di acciai da scafo o di acciai fucinati o in getti o
strutturali giudicati assimilabili agli acciai da scafo.
fabbricante, nel caso di miscele di gas di tipo particolare,
d) tipo del flusso, inserto consumabile ove impiegato,
e) tipo della corrente, forcella delle intensità di corrente
per le quale l’approvazione è richiesta,
f)
principali caratteristiche dell’impianto di saldatura,
g) composizione chimica tipica del materiale depositato,
h) principali caratteristiche operative e tecniche di saldatura; suggerimenti e limitazioni in merito alla preparazione dei lembi e ai parametri di saldatura,
i)
stabilimento del fabbricante, impianti di fabbricazione,
cicli di produzione e di trattamento, metodi e procedure
del controllo di qualità interno,
I fili impiegati devono essere del tipo raccomandato dal fabbricante, prelevati da imballaggi originali e di composizione chimica conosciuta.
j)
imballaggio e marcatura,
Per i procedimenti elettrogas possono essere impiegati fili
aventi composizione chimica quale indicata nella Tab 14.
La richiesta di impiego di fili aventi composizione chimica
diversa dai precedenti deve essere sottoposta per considerazione.
l)
9.1.2
9.1.3
Tipi di filo
Gas protettivi
Si applicano le prescrizioni di cui in [7.3.1].
9.1.4
Gradi
I materiali d’apporto sono classificati, per i diversi livelli di
resistnza degli acciai cui sono intesi, nei seguenti gradiI:
a) 1, 2, 3 per acciai a resistenza normale,
b) 2Y, 3Y, 4Y per acciai ad elevata resistenza aventi lo
snervamento minimo specificato non superiore a 355
N/mm2,
c) 2Y40, 3Y40, 4Y40 per acciai ad elevata resistenza
aventi lo snervamento minimo specificato non superiore
a 390 N/mm2.
Per impiego su acciai ad elevata resistenza l’approvazione
può essere ristretta all’uso di acciai di composizione specifica. Tale condizione in particolare riguarda il contenuto
degli elementi affinanti; se in merito è richiesta un’approvazione di carattere generale, nelle prove di approvazione
deve essere usato un acciaio affinato al niobio.
9.2
Informazioni e documentazione
k) raccomandazioni relative all’immagazzinamento e alla
conservazione dei fili e flussi,
approvazioni precedenti ottenute
d’apporto proposti per l’approvazione.
9.3
dai
materiali
Prove di approvazione
9.3.1 Devono essere preparati due saggi testa-testa, uno
con lamiere di spessore tra 20 e 25 mm, l’altro con lamiere
di spessore tra 35 e 40 mm o più.
Per la preparazione dei saggi devono essere usati tipi di
acciaio scelti in accordo con la Tab 12 relativa al procedimento ad arco sommerso a passate contrapposte.
Deve essere precisata la composizione chimica delle
lamiere da impiegare, comprensiva degli elementi affinanti.
Per le condizioni di saldatura e le preparazioni dei lembi
devono essere seguite le raccomandazioni del fabbricante;
quelle impiegate nelle prove devono essere annotate nel
verbale di prova.
I saggi devono essere assiemati con una distanza al vertice
corrispondente a quella considerata massima dal fabbricante.
Prima di procedere al ricavo delle provette dai saggi, questi
devono essere sottoposti ad esame radiografico o ultrasonoro per verificare l’assenza di difetti.
Dai saggi devono essere prelevate le provette indicate nella
Fig 18 per l’esecuzione delle seguenti prove:
a) due prove di trazione longitudinale,
b) due prove di trazione trasversale,
9.2.1 Con la domanda di approvazione devono essere trasmesse le seguenti informazioni e documenti di supporto:
a) nome commerciale, tipo del filo, limiti della composizione chimica se trattasi di fili nudi e informazioni relative agli additivi nel caso di fili tubolari o rivestiti,
diametri di filo; fabbricante, fornitore, condizioni di fornitura del filo (protezione superficiale, diametri e pesi
delle matasse normali),
b) tecnica di saldatura e classe per le quali è richiesta
l’approvazione,
c) proprietà, composizione e requisiti relativi al gas protettivo unico o miscela; nome commerciale e nome del
Regolamenti RINA 2005
c) due prove di piega laterale,
d) due serie di tre prove di resilienza Charpy intaglio a V
ciascuna, con l’intaglio posizionato come indicato nella
Fig 19 (i.e. una serie con l’intaglio posizionato al centro
della saldatura e una serie con l’intaglio posizionato a 2
mm dalla linea di fusione entro la zona fusa,
e) due sezioni macrografiche (a metà lunghezza del giunto
e vicino alla estremità finale); macro da servire anche
per il rilievo delle durezze Vickers, se richieste.
L’analisi chimica della zona fusa deve essere eseguita e fornita dal fabbricante; essa deve includere il contenuto degli
eventuali elementi di lega significativi.
209
Parte D, Cap 5, Sez 2
Figura 17 : Preparazione dei lembi raccomandata per la tecnica a due passate contrapposte
12 15
60˚
6
20 25
60˚
8
CL
60˚
Figura 18 : Saggio testa-testa per saldatura elettrogas ed elettroscopia
Trazione
longitudinale
(in centro
saldatura)
Trazione
trasversale
Piega
laterale
Sezione macro
1 serie di 3 provini
di resilienza Charpy-V
(centro saldatura)
1 serie di 3 provini
di resilienza Charpy-V
(in saldatura, a 2 mm
dalla linea di fusione)
Trazione
trasversale
Piega
laterale
Trazione
longitudinale
(centro
saldatura)
Sezione macro
9.3.2 I requisiti relativi alle prove di trazione e di resilienza in zona fusa sono specificati nella Tab 18.
provetta; l’esito deve soddisfare le prescrizioni di cui in
[1.5.3].
Le prove di piega laterali [1.5.4] devono essere eseguite su
mandrino avente diametro pari a tre volte lo spessore della
Quando sono richieste verifiche di durezza Vickers, i valori
devono risultare HV ≤ 270.
210
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 5, Sez 2
9.4
Prove di controllo annuali
9.4.1 Ai controlli annuali deve almeno essere eseguito un
giunto testa-testa di spessore tra 20 e 25 mm. Su tale saggio
devono essere eseguiti gli esami non distruttivi previsti
all’approvazione e devono essere ricavate le provette per le
seguenti prove:
a) una prova di trazione longitudinale,
b) una prova di trazione trasversale,
c) due prove di piega laterale,
d) una serie di tre prove di resilienza Charpy intaglio a
V(provette con intaglio posizionato in saldatura a 2 mm
dalla linea di fusione),
e) una serie di tre prove di resilienza Charpy intaglio a V
(provette con intaglio posizionato nel centro della saldatura),
f)
esame macrografico (su una sezione trasversale).
Può essere richiesta la verifica della composizione chimica
della zona fusa, realizzata in condizioni corrispondenti a
quelle verificate nelle prove di approvazione.
Per le procedure di saldatura, prova ed eventuali riprove,
per il tipo di corrente, i materiali e i risultati delle prove,
valgono le prescrizioni relative alle prove di approvazione.
10 Materiali d’apporto per la saldatura
di acciai ad elevata resistenza temprati e rinvenuti
10.1 Campo di applicazione
10.1.1 Generalità
Le prescrizioni del presente articolo si applicano ai materiali d’apporto da usare per la saldatura di acciai ad elevata
resistenza, temprati e rinvenuti, aventi snervamento minimo
specificato tra 420 N/mm2 e 690 N/mm2.
Salvo quanto diversamente stabilito nel presente articolo,
per le precedure, i saggi di prova, le condizioni di saldatura
valgono in generale le prescrizioni dei precedenti articoli
relativi all’approvazione di materiali d’apporto per la saldatura degli acciai al carbonio e al carbonio-manganese,
come segue:
• Art. 2 elettrodi rivestiti per saldatura manuale,
• Art. 5 flussi per saldatura ad arco sommerso,
• Art. 7 combinazioni fili-gas per procedimenti di saldatura semiautomatici a filo continuto,
• Art. 8 fili e combinazioni gas-filo per il procedimento
di saldatura automatica a filo continuo.
10.1.2 Classi
Per ciascuno dei livelli di resistenza degli acciai del gruppo
‘temprati e rinvenuti’, i materiali d’apporto sono suddivisi
secondo i seguenti gradi: 3Y, 4Y, 5Y.
Al simbolo Y è aggiunto un numero che indica abbreviatamente lo snervamento minimo specificato per il materiale
di saldatura (es. 42 per 420 N/mm2).
Regolamenti RINA 2005
10.2 Prove di approvazione
10.2.1 Sono richiesti gli stessi saggi come per i materiali
d’apporto per la saldatura per gli acciai al C e al C-Mn.
I saggi relativi al materiale d’apporto e ai giunti testa-testa
devono essere preparati usando acciai ad elevata resistenza
aventi caratteristiche meccaniche corrispondenti, come
appropriato, a quelle del materiale d’apporto da approvare.
Tuttavia per i saggi di tutto materiale d’apporto, su richiesta
del fabbricante, per la preparazione del saggio può essere
usato qualsiasi acciaio al C e al C-Mn, purchè i lembi del
cianfrino siano adeguatamente imburrati con saldatura
impiegando il materiale d’apporto in approvazione.
10.2.2 Le verifiche della composizione chimica devono
essere eseguite su trucioli prelevati dal saggio di materiale
depositato.
La verifica dei seguenti elementi: C, Mn, Si, S, P, Cr, Cu, Ni,
Mo, N e degli altri eventuali elementi di lega specificati dal
fabbricante, deve essere eseguita su tutti i saggi.
10.2.3 Fatta eccezione per le combinazioni filo nudo-gas,
per tutti i materiali d’apporto è richiesta la verifica del contenuto di idrogeno in accordo con [2.5] o norma particolare riconosciuta.
Detti materiali d’apporto devono soddisfare almeno il contenuto di idrogeno prescritto per i simboli H10 o H5, rispettivamente per acciai aventi snervamento specificato non
superiore o superiore a 500 N/mm2.
10.2.4 Salvo particolare richiesta da parte del fabbricante,
i saggi non devono essere sottoposti a trattamento termico
dopo saldatura.
10.3 Requisiti
10.3.1 Per le prove di verifica delle caratteristiche operative, valgono le prescrizioni di cui in [2], [5] e [7], rispettivamente per elettrodi, flussi per arco sommerso e fili per
procedimenti a filo continuo.
Nelle verifiche della composizione chimica devono risultare soddisfatti i limiti specificati e garantiti dal fabbricante.
I requisiti relativi alle caratteristiche meccaniche sono specificati in Tab 19.
Per le prove di piega valgono le prescrizioni di cui in
[1.5.3]. Nel caso che l’angolo di piega prescritto non sia
raggiunto, la prova può ancora essere considerata positiva
se in corrispondenza dell’angolo di piega raggiunto senza
difetti, l’allungamento su una lunghezza utile LO = LS + t
(dove LO = larghezza della saldatura, t = spessore della provetta) soddisfa il minimo allungamento richiesto nella prova
di trazione su materiale d’apporto.
211
Parte D, Cap 5, Sez 2
Tabella 19 : Caratteristiche meccaniche
Grado
3
Prova di trazione su saggio di materiale d’apporto
Prova di trazione
su saggi
testa-testa
Prova di resilienza Charpy
intaglio a V
Carico di snervamento
ReH (N/mm2) min.
Carico di rottura
Rm (N/mm2)
All. A5
(%) min.
Carico di rottura
Rm (N/mm2 ) min.
Temp. di
prova (°C)
Energia media
(J) minima
D/t (1)
α ≥ 120°
420
530 - 680
20
530
-20
47
4
47
4
50
5
55
5
62
5
69
5
Y42
4
-40
5
-60
3
Y46
460
570 - 720
20
570
-20
4
-40
5
-60
3
Y50
500
610 - 770
18
610
-20
4
-40
5
-60
3
Y55
550
670 - 830
18
670
-20
4
-40
5
-60
3
Y62
620
720 - 890
18
720
-20
4
-40
5
-60
3
Rapporto
e angolo
di piega
Y69
690
770 - 940
17
770
-20
4
-40
5
-60
Il carico di rottura su materiale d’apporto può essere inferiore del 10% del valore inferiore della forcella indicata nella Tavola, semprechè i risultati ottenuti nella prova di trazione trasversale su saggio testa-testa siano soddisfacenti.
(1) D = diametro del mandrino, t = spessore della provetta.
10.4 Prove di controllo annuali
saldatura degli acciai al carbonio e al carbonio-manganese,
come segue:
10.4.1 Ai controlli annuali devono essere eseguiti i saggi e
le prove di verifica delle caratteristiche meccaniche, come
richiesto per i materiali d’apporto relativi agli acciai al C e
al C-Mn.
• Art. [2] Elettodi rivestiti per saldatura manuale,
11 Materiali d’apporto per la saldatura
di acciai al Mo e al Cr-Mo
11.1 Campo di applicazione
11.1.1 Generalità
• Art. [5] Flussi per saldatura ad arco sommerso,
• Art. [7] Fili e combinazioni filo-gas per procedimenti di
saldatura semiautomatica a filo continuo,
• Art. [8] Fili e combinazioni filo-gas per procedimenti di
saldatura automatica a filo continuo.
11.1.2 Tipi
I materiali d’apporto sono divisi nei seguenti tipi, individuati da un simbolo che indica il contenuto percentuale
nominale in Mo e Cr del materiale d’apporto come segue:
a) M per Mo = 0,5,
Le prescrizioni del presente articolo si applicano ai materiali d’apporto da impiegare nella saldatura degli acciai
legati al Mo e Cr-Mo.
b) C1M per Cr =1,25 e Mo = 0,5,
Salvo quanto diversamente stabilito nel presente articolo,
per le precedure, i saggi di prova, le condizioni di saldatura, valgono in generale le prescrizioni dei precedenti articoli relativi all’approvazione di materiali d’apporto per la
11.2 Prove di approvazione
212
c) C2M1 per Cr = 2,25 e Mo = 1.
11.2.1 I saggi richiesti sono gli stessi richiesti per i materiali d’apporto per la saldatura degli acciai al C e C-Mn.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 5, Sez 2
Per la preparazione dei saggi con giunto testa-testa, deve
essere usato acciaio Mo o Mo-Cr di tipo corrispondente a
quello del materiale d’apporto in prova.
A richiesta del fabbricante in luogo dei suddetti acciai al
Mo e Cr-Mo possono essere impiegati acciai al C-Mn di
grado 460 e 510 per caldaie e recipienti a pressione.
11.2.2 Quando l’approvazione sia richiesta per due tipi
della stessa categoria di materiale d’apporto, uno a contenuto normale di C e l’altro cosiddetto “a basso C", avente
contenuto di C non superiore a 0,05%, e il fabbricante certifichi che la sola differenza tra i due materiali d’apporto è il
contenuto di carbonio, per l’approvazione del materiale a
“basso C" possono essere eseguiti solo i saggi di verifica
delle caratteristiche meccaniche su materiale d’apporto e la
verifica della composizione chimica.
11.2.3 Fatta eccezione per i saggi di verifica del contenuto
di idrogeno, gli altri saggi devono essere tutti saldati in condizioni di preriscaldo e devono essere sottoposti a trattamento termico dopo saldatura come indicato nella Tab 20,
in relazione al tipo di materiale d’apporto.
11.2.4 Per gli elettrodi rivestiti per saldatura manuale, di
regola la verifica della composizione chimica deve essere
eseguita sui saggi di materiale d’apporto indicati in [1.6].
Sono richiesti due saggi, impieganti due differenti diametri
di elettrodo.
Per le altre categorie di materiale d’apporto, la verifica della
composizione chimica deve essere eseguita su trucioli prelevati dal saggio di materiale d’apporto.
Su tutte le campionature deve essere eseguita la verifica di
C, Cr e Mo; su una deve in aggiunta essere eseguita la verifica di Mn, Si, Cu, Ni, S e P e degli altri eventuali elementi
di lega.
11.2.5 A richiesta del fabbricante, il materiale d’apporto
può essere sottoposto alla verifica del contenuto di idrogeno ai fini dell’aggiunta alla designazione del materiale
d’apporto stesso, del simbolo H10 (o HH) o H5, come pertinente.
I requisiti relativi alle caratteristiche meccaniche sono specificati nella Tab 21.
In generale le prove di trazione trasversale su saggio testatesta non sono richieste.
11.3.2 Per le verifiche della composizione chimica valgono i limiti di cui alla Tab 22.
Tabella 20 : Condizioni di preriscaldo e
di trattamento termico
Tipo di materiale
d’apporto
M
C1M
C2M1
-
100 - 150
200 - 280
620 ± 10
660 ± 10
710 ± 10
Mantenimento a
temperatura T (minuti)
30
30
60
Velocità di raffreddamento fino a 500 °C
(°C/h) in forno (1)
150 - 250
150 - 250
100 - 200
Preriscaldo
Temperatura (°C)
Trattamento termico dopo saldatura
Temperatura T (°C)
(1)
A raggiungimento della temperatura di 500 °C il successivo raffreddamento può essere continuato sia in
forno come in aria tranquilla.
Tabella 21 : Caratteristiche meccaniche
Rapporto e
angolo di
piega (2)
Prova di trazione su
materiale depositato (1)
Tipo
Carico di rottura
Rm (N/mm2)
All. A5
(%) min
D/ t
α ≥ 120°
M
490 - 640
20
3
C1M
490 - 690
20
3
11.3 Requisiti
C2M1
540 - 785
18
4
11.3.1 Per saggi di verifica delle caratteristiche operative
valgono le prescrizioni di cui in [2], [5], [7], [8] relativamente ad elettrodi, flussi per arco sommerso e fili per procedimenti a filo continuo, rispettivamente.
(1)
(2)
Devono anche essere rilevati e registrati per informazione i valori dello snervamento ReH e il valore della
strizione.
D = diametro del mandrino, t = spessore della provetta.
Tabella 22 : Composizione chimica
Tipo
Composizione chimica (%)
C
Cr
Mo
M
0,12 (1)
0,15
0,40 - 0,65
C1M
0,12 (1)
1 - 1,5
0,40 - 0,65
C2M1
0,10 (1)
2 - 2,5
0,90 - 1,20
(1)
(2)
Mn
Si max.
S max.
P max.
Cu max.
Ni max.
0,50 - 0,90 (2)
0,60 (2)
0,040
0,040
0,20
0,30
Per gli elettrodi certificati come “basso carbonio” il contenuto di carbonio non deve essere superiore a 0,05%.
Per Mn e Si i limiti effettivi garantiti dal fabbricante, entro quelli indicati nella Tabella, devono essere attestati all’atto
dell’approvazione dei singoli materiali d’apporto
Regolamenti RINA 2005
213
Parte D, Cap 5, Sez 2
11.4 Prove di controllo periodico
11.4.1 Alle verifiche periodiche, da eseguirsi di regola
ogni due anni, devono essere eseguiti i saggi e prove per la
verifica delle caratteristiche meccaniche richiesti per i
materiali d’apporto per la saldatura degli acciai al C e CMn; in aggiunta devono essere eseguite le verifiche di composizione chimica, come richiesto all’approvazione.
11.4.2 Per i materiali d’apporto “a basso C” di cui in
[11.2.2], alle prove di controllo è sufficiente eseguire un
saggio di materiale d’apporto [1.6] ed eseguire la verifica
della composizione chimica.
12 Materiale d’apporto per la saldatura
di acciai al Ni per applicazioni a
bassa temperatura
12.1 Campo di applicazione
12.1.1 Generalità
Le prescrizioni di questo articolo si applicano ai materiali
d’apporto impiegati per la saldatura di acciai al Ni per
impieghi a bassa temperatura.
Salvo quanto diversamente stabilito nel presente articolo,
per quando riguarda procedure, condizioni di saldatura,
saggi di prova, valgono in generale le prescrizioni indicate
negli altri articoli relativi all’approvazione di materiali
d’apporto per la saldatura di acciai al carbonio e carboniomanganese come segue:
• Art. [2] Elettrodi rivestiti per saldatura manuale,
• Art. [5] Flussi per saldatura ad arco sommerso,
• Art. [7] Fili e combinazioni filo-gas per procedimenti di
saldatura semiautomatica a filo continuo,
• Art. [8] Fili e combinazioni filo-gas per procedimenti di
saldatura automatica a filo continuo.
12.1.2 Tipi
I materiali d’apporto sono divisi nei seguenti tipi, individuati da un simbolo correlato al contenuto in Ni
dell’acciaio alla cui saldatura sono intesi, come segue:
a) N15 per la saldatura di acciai aventi Ni = 1,30-1,70 (%),
b) N35 per la saldatura di acciai aventi Ni = 3,25-3,75 (%),
c) N50 per la saldatura di acciai aventi Ni = 4,75-5,25 (%),
d) N90 per la saldatura di acciai aventi Ni = 8,50-10 (%).
12.2 Prove di approvazione
I saggi testa-testa devono essere preparati usando acciaio al
Ni corrispondente al simbolo del materiale d’apporto.
Su richiesta del fabbricante, in luogo dell’acciaio al Ni di
cui al precedente capoverso, possono essere impiegati
acciai con contenuto di Ni inferiore, purchè di caratteristiche meccaniche idonee alle prove da eseguire. In tal caso,
se ritenuto necessario dal fabbricante, i lembi del cianfrino
del giunto possono essere adeguatamente imburrati di saldatura depositata con il materiale d’apporto in approvazione. Con saggi a lembi imburrati, ove le caratteristiche
meccaniche del materiale d’apporto siano significativamente inferiori a quelle del materiale base impiegato, può
essere consentito di eseguire le prove di piega, dritto e rovescio, su provette longitudinali anzichè trasversali. La lunghezza del saggio dovrà essere se del caso modificata in
modo da consentire il ricavo di dette provette longitudinali.
12.2.2 Per gli elettrodi rivestiti per saldatura manuale, la
verifica della composizione chimica deve essere eseguita di
regola sui saggi di materiale depositato di cui a [1.6].
Sono richiesti due saggi eseguiti con due differenti diametri
di elettrodo.
Per le altre categorie di materiale d’apporto, la verifica della
composizione chimica deve essere eseguita su trucioli ricavati dai saggi di materiale depositato.
Su tutte le campionature deve essere eseguita la verifica di
C, Ni, Mn, Si; su una deve in aggiunta essere eseguita la
verifica di Cu, Cr, S, P e degli altri elementi di lega.
12.2.3 A richiesta del fabbricante, il materiale d’apporto
può essere sottoposto alla verifica del contenuto di idrogeno ai fini dell’aggiunta alla designazione del materiale
d’apporto stesso, del simbolo H10 (o HH) o H5, come pertinente.
12.2.4 Salvo particolare richiesta del fabbricante, i saggi
non devono essere sottoposti a trattamento termico dopo
saldatura.
12.3 Requisiti
12.3.1 Per le verifiche delle caratteristiche operative valgono le prescrizioni di cui in [2], [5], [7], [8] rispettivamente per elettrodi, flussi per arco sommerso e fili per
procedimenti a filo continuo.
I requisiti relativi alle caratteristiche meccaniche sono specificati nella Tab 23.
12.2.1 Sono richiesti gli stessi saggi come per l’approvazione di materiali d’apporto intesi alla saldatura degli acciai
al C e C-Mn.
214
Di regola le prove di trazione trasversale su saggio testatesta non sono richieste.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 5, Sez 2
Tabella 23 : Caratteristiche meccaniche
Tipo
Prova di trazione su saggio di materiale depositato
Prova di trazione
su saggio
testa-testa
Prova di resilienza Charpy
intaglio a V
Rapporto
e angolo
di piega
Carico di snervamento
ReH (N/mm2) min.
Carico di rottura
Rm (N/mm2) min.
All. A5
(%) min.
Carico di rottura
Rm (N/mm2) min.
Temp. di
prova (°C)
Energia media
(J) minima
D/t (1)
α ≥ 120°
N 15
355
470
22
490
-80
34
3
N 35
355
470
22
490
-100
34
3
N 50
380
520
22
540
-120
34
4
N 90
480
670
22
690
-196
34
4
(1)
D = diametro del mandrino, t = spessore della provetta.
12.3.2 Nelle verifiche di composizione chimica si applicano i limiti percentuali specificati e garantiti dal fabbricante.
12.4 Prove di controllo annuali
12.4.1 Ai controlli annuali, devono essere eseguiti i saggi
e prove per la verifica delle caratteristiche meccaniche
richiesti per i materiali d’apporto per la saldatura degli
acciai al C e C-Mn; in aggiunta devono essere eseguite le
verifiche di composizione chimica, come richiesto
all’approvazione.
13 Materiali d’apporto per la saldatura
di acciai inossidabili al Cr-Ni austenitici ed austeno-ferritici
13.1 Campo di applicazione
13.1.1 Generalità
Le prescrizioni del presente articolo si applicano ai materiali d’apporto intesi alla saldatura di acciai inossidabili
austenitici ed austeno-ferritici al Cr-Ni.
Salvo quanto diversamente stabilito nel presente articolo,
per quanto riguarda le procedure, le condizioni di saldatura
e i saggi di prova, si applicano in generale le prescrizioni
degli articoli relativi all’approvazione di materiali d’apporto
per saldatura di acciai al carbonio e al carbonio-manganese, come segue:
Quando i requisiti di energia nella prova di resilienza sono
soddisfatti alla temperatura di -196 °C, al simbolo precedente viene aggiunto il simbolo addizionale BT.
I materiali d’apporto destinati alla saldatura degli acciai
austeno-ferritici sono individuati da un simbolo che indica
il contenuto percentuale nominale in Cr e Ni del materiale
depositato (ad es. 2205 significa 22% Cr e 5% Ni).
13.2 Prove di approvazione
13.2.1 Sono richiesti gli stessi saggi come per l’approvazione dei materiali d’apporto per la saldatura degli acciai al
C e C-Mn, fatta eccezione del saggio per contenuto di idrogeno che non è richiesto.
I saggi su materiale d’apporto e quelli su giunto testa-testa
devono essere preparati con acciaio inossidabile di tipo
corrispondente a quello del materiale d’apporto.
Tuttavia su richiesta del fabbricante, il saggio su materiale
d’apporto può essere preparato usando acciai al C e C-Mn e
provvedendo ad imburrare adeguatamente i lembi del cianfrino con saldatura depositata con il materiale d’apporto in
approvazione.
13.2.2 Quando l’approvazione è richiesta per due alternative dello stesso tipo di materiale d’apporto, una a normale
contenuto di C e l’altra “a basso C” (basso carbonio), per
l’approvazione del materiale d’apporto “a basso C” devono
essere eseguiti solo:.
• i saggi di verifica delle caratteristiche meccaniche su
materiale depositato e
• Art. [2] Elettrodi rivestiti per saldatura manuale,
• la verifica della composizione chimica.
• Art. [5] Flussi per saldatura ad arco sommerso,
13.2.3 Per gli elettrodi rivestiti la verifica della composizione chimica deve essere in generale effettuata sugli appositi saggi di metallo depositato di cui in [1.6]. E’ richiesto
un saggio per ogni diametro di elettrodo da approvare.
• Art. [7] Fili e combinazioni filo-gas per procedimenti di
saldatura semiautomatici a filo continuo,
• Art. [8] Fili e combinazioni filo-gas per procedimenti di
saldatura automatici a filo continuo.
13.1.2 Tipi
I materiali d’apporto per la saldatura degli acciai austenitici
sono suddivisi nei seguenti tipi, individuati con i simboli
corrispondenti alla designazione AWS: 308, 308L, 316,
316L, 316LN, 317, 317L, 309, 309L, 309Mo, 310, 310Mo,
347.
Regolamenti RINA 2005
Per gli altri materiali d’apporto la verifica deve essere eseguita su truciolo prelevato dai saggi su materiale d’apporto.
Per tutte le campionature deve essere determinato il contenuto in C, Cr, Ni e anche in Mo, Nb e N ove questi elementi
caratterizzino il materiale d’apporto in approvazione. Per la
campionatura relativa ad uno solo dei diametri in prova
deve essere determinato anche il contenuto dei rimanenti
elementi indicati nella Tab 25.
215
Parte D, Cap 5, Sez 2
13.2.4 Sui saggi di materiale d’apporto relativi agli acciai
austeno-ferritici, deve essere anche determinato il rapporto
ferrite/austenite.
13.2.5 Per i materiali d’apporto relativi agli acciai austenitici e duplex, può essere richiesta nei singoli casi l’esecuzione della prova di corrosione secondo ASTM A262
Practice E, ASTM G48 Method A o norma equivalente riconosciuta.
13.2.6 Salvo particolare richiesta del fabbricante, i saggi
non devono essere sottoposti a trattamento termico dopo
saldatura.
del simbolo addizionale BT, i requisiti di energia assorbita
nella prova di resilienza specificati in detta Tavola, devono
risultare soddisfatti alla temperatura di -196 °C.
13.3.2 Per i materiali d’apporto intesi alla saldatura degli
acciai al Cr-Ni austenitici, i requisiti relativi alla composizione chimica sono specificati nella Tab 25.
Per i materiali d’apporto intesi alla saldatura degli acciai
austeno-ferritici per la composizione chimica valgono i
limiti specificati e garantiti dal fabbicante.
13.4 Prove di controllo annuali
13.3 Requisiti
13.3.1 Per i saggi di verifica delle caratteristiche operative,
valgono le prescrizioni specificate in [2], [5], [7], [8] relative, rispettivamente, agli elettrodi, ai flussi per arco sommerso e ai fili per procedimenti di saldatura,
semiautomatici ed automatici, a filo continuo .
I requisiti relativi alle caratteristiche meccaniche sono specificati nella Tab 24.
Per i materiali d’apporto per la saldatura degli acciai al CrNi austenitici, quando per essi sia richiesta l’assegnazione
13.4.1 In occasione dei controlli annuali devono essere
eseguiti i saggi e le prove per la verifica delle caratteristiche
meccaniche quali richiesti per i materiali d’apporto per la
saldatura degli acciai al carbonio e carbonio-manganese. In
aggiunta devono essere eseguiti i saggi di verifica della
composizione chimica.
13.4.2 Per i materiali d’apporto “a basso C” di cui in
[13.2.2], è sufficiente un saggio di materiale d’apporto e la
verifica della composizione chimica.
Tabella 24 : Caratteristiche meccaniche
Tipo
Prova di trazione su saggio di materiale d’apporto
Prova di trazione
su saggio testatesta
Prova di r esilienza Charpy V
Rapporto
e angolo
di piega
Temp. di
prova (°C)
Energia media (J)
minima
D/t (1)
α = 180°
-20 (2)
27
3
-20
27
3
Snervamento
Rp02 (N/mm2) min.
Carico di rottura
Rm (N/mm2) min.
All. A5
(%) min.
Carico di rottura
Rm (N/mm2) min.
308
290
540
25
515
308L
275
490
25
485
316
290
540
25
515
316L
275
490
25
485
316LN
290
540
25
515
317
290
540
25
515
317L
275
490
25
515
309
290
540
22
515
309L
275
490
22
515
309Mo
290
540
22
515
310
290
540
25
515
310Mo
290
540
25
515
347
290
540
25
515
480
680
25
680
Austenitici
Austeno-ferritici
(1)
(2)
216
D = diametro del mandrino, t = spessore della provetta.
Per le prove di resilienza la temperatura di prova è -20 °C, salvo quando sia richiesta l’assegnazione del simbolo addizionale
BT, nel qual caso la temperatura di prova è -196 °C.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 5, Sez 2
Tabella 25 : Composizione chimica
Tipo di materiale
d’apporto
Composizione chimica (%)
C
Mn
Cr
Ni
Mo
308
≤ 0,08
0,5 - 2,5
18 - 21
8 - 11
≤ 0,75
308L
≤ 0,04
0,5 - 2,5
18 - 21
8 - 11
≤ 0,75
316
≤ 0,08
0,5 - 2,5
17 - 20
11 - 14
2-3
316L
≤ 0,04
0,5 - 2,5
17 - 20
11 - 14
2-3
316LN
≤ 0,04
0,5 - 2,5
17 - 20
10 - 14
2-3
317
≤ 0,08
0,5 - 2,5
17 - 21
11 - 14
2,5 - 4
317L
≤ 0,04
0,5 - 2,5
17 - 21
11 - 14
2,5 - 4
309
≤ 0,15
0,5 - 2,5
22 - 26
11 - 15
≤ 0,75
309L
≤ 0,04
0,5 - 2,5
22 - 26
11 - 15
≤ 0,75
309Mo
≤ 0,12
0,5 - 2,5
22 - 26
11 - 15
2-3
0,08 - 0,20
1,0 - 2,5
25 - 28
20 - 22,5
≤ 0,75
310Mo
≤ 0,12
1,0 - 2,5
25 - 28
20 - 22
2-3
347
≤ 0,08
0,5 - 2,5
18 - 21
9 -11
≤ 0,75
310
14 Materiali d’apporto per la saldatura
delle leghe leggere
Altri
0,15 ≤ Ν ≤ 0,20
8xC ≤ Nb + Ta ≤ 1
gata nella prove di approvazione come specificato nella
Tab 26.
14.1.3 Gas protettivi
14.1 Campo di applicazione
14.1.1 Generalità
Ai fini dell’approvazione, i tipi di gas e loro miscele sono
raggruppati come indicato nella Tab 27.
Le prescrizioni del presente articolo si applicano alle combinazioni gas filo o bacchetta da usare per la saldatura delle
leghe di Al-Mg e Al-Si specificate nel Cap 3, Sez 2.
Salvo diversamente richiesto per particolari applicazioni, le
miscele di gas di uno stesso gruppo sono considerate tra
loro equivalenti ai fini dell’approvazione.
Salvo diversamente stabilito dal presente articolo, per
quanto riguarda le procedure, le condizioni di saldatura, i
saggi di prova, si applicano in analogia le prescrizioni di
cui in [7] e [8] relative all’approvazione di materiali
d’apporto per procedimenti di saldatura a filo continuo.
Gas speciali per composizione o purezza sono assegnati al
gruppo “S”.
I materiali d’apporto da usarsi di preferenza per la saldatura
di leghe leggere sono divisi in due categorie come segue:
a) W = combinazioni filo-gas per procedimenti di saldatura in gas inerte a filo continuo (MIG), ad elettrodo
infusibile al tugsteno (TIG) o al plasma (PAW),
b) R = combinazioni gas-bacchetta per procedimento
(TIG) o (PAW).
Nota 1: Per i materiali d’apporto per la saldatura delle leghe
d’alluminio non vi è una relazione unica tra materiale d’apporto
(filo elettrodo, filo o bacchetta) e procedimento di saldatura usato
(TIG, MIG, PAW). Pertanto una combinazione materiale d’apportogas protettivo approvata in una delle forme W o R può essere usata
con uno o più dei procedimenti appropriati alla forma stessa.
14.1.2 Classi
Tabella 26 : Materiali d’apporto e materiali base
per le prove di approvazione
Simbolo del
materiale d’apporto
Materiale base per le prove
e designazione della lega
Designazione
numerica
Designazione
chimica
RA/WA
5754
AlMg3
RB/WB
5086
AlMg4
RC/WC
5083
AlMg4, 5Mn0,7
RD/WD
6082
AlSiMgMn
Nota 1: Per le leghe AlMg l’approvazione ad un certo livello
di resistenza vale anche per le leghe AlMg di minor resistenza e per le loro giunzioni con leghe AlSi.
I materiali d’apporto sono classificati e designati in relazione al tipo di lega, e relativo livello di resistenza, impie-
Regolamenti RINA 2005
217
Parte D, Cap 5, Sez 2
I risultati dell’analisi devono rientrare nei limiti specificati
dal fabbricante.
Tabella 27 : Composizione dei gas protettivi
Simbolo del
gruppo
Composizione del gas in volume (%)
Elio
I-1
100
-
I-2
-
100
I-3 (1)
Rimanente
> 0 fino a 33
I-3 (2)
Rimanente
> 33 fino a 66
I-3
Rimanente
> 66 fino a 95
a
Argon
Figura 19 : Posizione delle provette per prova
di resilienza Charpy-V
S
(1)
(2)
1. Intaglio in centro saldatura
2. Intaglio in saldatura,
a 2mm dalla linea di fusione
Composizione speciale da specificare
14.2.2 Saggi testa-testa
Per ogni posizione di saldatura (in piano, frontale, verticale
ascendente e sopratesta) per le quali il materiale d’apporto
è presentato dal fabbricante, devono essere preparati i saggi
testa-testa, di cui alla Fig 21, di spessore da 10 a 12 mm,
nei materiali base elencati nella Tab 26; vedasi inoltre
[14.2.3]. Subordinatamente ad accordo della Società, il
materiale d’apporto che risulta soddisfare le prescrizioni
nelle posizioni in piano e verticale ascendente viene considerato conforme anche per la posizione frontale.
Gas di altra composizione chimica (miscele di gas)
possono essere considerati come gas speciali e devono
fare oggetto di prove separate.
Le miscele di gas da usare per le prove sono le
seguenti:
• Gruppo I-3(1): appross. 15% He,
• Gruppo I-3(2): appross. 50% He,
• Gruppo I-3(3): appross. 75% He.
14.2 Prove di approvazione
Figura 20 : Saggio per verifica analisi chimica
14.2.1 Saggio di materiale depositato
Deve essere preparato un saggio di metallo depositato
quale in Fig 20 per la verifica della composizione chimica.
Le dimensioni del saggio dipendono dal tipo di procedimento e di materiale d’apporto; deve risultare disponibile
per l’analisi chimica un sufficiente quantitativo di metallo
depositato non contaminato. Il materiale base deve essere
compatibile, in riguardo a composizione chimica, con il
metallo d’apporto.
15
30
Posizione della
campionatura di prova
Puntatura
14.2.3 Saggi testa-testa addizionali
Un saggio testa-testa addizionale, di spessore da 20 a 25
mm, deve essere eseguito nella posizione in piano, vedere
Fig 22.
La verifica della composizione chimica può anche essere
eseguita su trucioli prelevati dai saggi testa testa, vedere
Fig 21.
Figura 21 : Saggi testa-testa per saldatura in posizione
BR
BC
T
M
BR
0
35
BC
T
30
10-12
35
350
T = provetta di trazione piana; BC = provetta di piega al diritto; BR = provetta di piega al rovescio; M = sezione macro
218
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 5, Sez 2
Figura 22 : Saggio testa-testa addizionale in posizione in piano
T = provetta di trazione piana; BC = provetta di piega al diritto; BR = provetta di piega al rovescio; M = sezione macro
14.2.4 Condizioni post saldatura
A completamento della saldatura, i saggi devono essere
lasciati raffreddare naturalmente fino a temperatura
ambiente. I saggi di prova e le provette non devono essere
assoggettate ad alcun trattamento termico. I saggi dei mate-
riali d’apporto ‘D’ devono essere lasciati invecchiare naturalmente per un periodo minimo di 72 ore dal
completamento della saldatura fino ad un massimo di una
settimana, prima di procedere alle prove.
Tabella 28 : Caratteristiche meccaniche (1/1/2001)
I requisiti relativi alle caratteristiche meccaniche sono specificati nella Tab 28.
Materiale
d’apporto
Prova di trazione
trasversale
Rapporto e angolo
di piega
Carico di rottura
Rm N/mm2 min.
D/t (1)
α = 180°
RA/WA
190
3
RB/WB
240
6
RC/WC
275
6
RD/WD
170
6
(1)
D = diametro del mandrino, t = spessore della provetta;
nelle prove di piega deve essere rilevato e rapportato
per conoscenza, l’allungamento su una lunghezza utile
pari a 2 x la larghezza della saldatura.
E’ raccomandato che la prova di piega sia eseguita con il
metodo a mandrino fisso ”wrap around bending” anzichè
con piega guidata, vedi Fig 23.
14.4 Prove di controllo annuali
14.4.1
(1/1/2001)
Per le prove di controllo periodiche il saggio testa a testa di cui
alla Fig 21 deve essere eseguito in posizione piano impiegando il filo avente il massimo diametro approvato. Inoltre
deve essere effettuato il saggio di metallo depositato (vedi
Fig 20).
Figura 23 : Prova di piega su mandrino fisso
14.3 Requisiti
14.3.1 E’ raccomandato che i saggi prima della preparazione delle provette siano assoggettati ad un esame radiografico per verificare l’assenza di difetti di saldatura.
Per le prove di verifica delle caratteristiche operative, valgono le prescrizioni specificate in [7] per i procedimenti a
filo continuo.
Sulle provette per esame macrografico deve essere verificata l’eventuale presenza di difetti quali cricche, mancanza
di fusione, porosità, e inclusioni. Non sono ammesse cricche, mancanze di fusione o penetrazione incompleta.
Regolamenti RINA 2005
Il margine fisso della provetta deve essere incastrato per evitare lo
slittamento.Tutta la zona saldata (saldatura e zona termicamente
alterata), nel caso di piega trasversale deve essere interamente posizionata nella zona piegata.
219
Parte D, Cap 5, Sez 3
SEZIONE 3
1
1.1
APPROVAZIONE DELLE VERNICI PROTETTIVE
TEMPORANEE PER L’IMPIEGO SU SUPERFICI
SOGGETTE A SALDATURA
Campo di applicazione
Generalità
1.1.1 Le vernici protettive temporanee di seguito indicate
con il termine abbreviato di primers, destinate ad essere
applicate a lamiere e profilati soggetti a saldatura, devono
essere approvate ed a tal fine essere sottoposte alle previste
prove di verifica della loro idoneità alla saldatura in
riguardo alla possibile tendenza a produrre porosità nei
cordoni d’angolo.
1.1.2 Il presente articolo contiene le prescrizioni relative
alle procedure per l’approvazione e per i controlli periodici
dei primers.
L’approvazione deve intendersi limitata alla applicazione
dei seguenti procedimenti di saldatura:
• saldatura manuale ad arco elettrico,
• saldatura automatica a gravità,
• procedimenti di saldatura semiautomatici a filo nudo o
a filo animato.
L’eventuale accettazione con procedimenti di saldatura
addizionali a quelli sopraelencati può essere presa in considerazione, singolarmnte presso l’utilizzatore, unitamente
alla approvazione del procedimento di saldatura di cui trattisi.
2
2.1
Dati e documentazione
Generalità
2.1.1 Le richieste di approvazione devono essere presentate alla Società dal fabbricante del primer o da un suo fornitore autorizzato.
2.1.2
Le richieste devono essere accompagnate dalle
seguenti informazioni e documentazioni di supporto:
• fabbricante,
• nome commerciale,
3
3.1
Prove di approvazione
Generalità
3.1.1 Le prove di approvazione sono in particolare intese a
verificare che il primer non dia luogo a difetti in saldatura o
che gli stessi comunque rientrino negli usuali limiti
ammessi.
I campioni di primer occorrenti per l’approvazione devono
essere prelevati da una consistenza di prodotto sufficientemente rappresentativa. Le procedure di campionatura
devono essere a soddisfazione del tecnico.
Le prove possono essere effettuate o presso il fabbricante
del primer o presso gli utilizzatori o presso laboratori dotati
di installazioni adeguate e di personale competente scelti in
accordo con la Società.
Per le prove devono essere impiegate saldatrici e procedure
di saldatura di normale uso nei cantieri; devono essere
impiegati saldatori certificati.
Il primer deve essere applicato sui saggi di prova e il relativo spessore successivamente misurato in accordo con la
specifica del fabbricante.
Le apparecchiature usate per la misurazione dello spessore
devono essere appropriate e tarate.
Le misurazioni dello spessore di primer sui saggi, l’esecuzione delle saldature e le prove di frattura successive
devono essere eseguite in presenza del tecnico.
3.2
Materiale base
3.2.1 Per la preparazione dei saggi di prova devono essere
impiegati acciai da scafo di tipo ordinario od acciaio ad essi
equivalente.
3.3
Materiale di apporto
• componenti del primer, tipo di diluente e rapporto di
miscelazione,
3.3.1 Devono essere usati materiali di apporto approvati.
• istruzioni per l’uso (preparazione delle superfici,
metodo di applicazione, tempo di essiccamento, spessore raccomandato del rivestimento allo stato asciutto,
ecc.),
3.3.2 Per la saldatura ad arco elettrico manuale devono
essere usati elettrodi del tipo a rivestimento basico; per la
saldatura a gravità devono essere impiegati elettrodi a rivestimento acido o a rutile.
• resistenza alla atmosfera marina, specificata,
La scelta dei materiali di apporto da impiegare nelle prove è
a criterio della Società, fra quelli usualmente impiegati in
costruzione navale.
• documentazione relativa a precedenti prove e approvazioni.
220
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 5, Sez 3
3.4
Tipo e dimensione dei saggi di prova
3.4.1 Le prove consistono nell’esecuzione di una saldatura
ad angolo a T a doppio cordone su spezzoni di lamiera
aventi le seguenti dimensioni:
• 300 x 120 x 15 mm per i procedimenti di saldatura
manuale o semiautomatici a filo nudo o tubolare sotto
gas protettivo,
• 700 x 120 x 15 mm per il procedimento di saldatura
automatica a gravità.
3.5
Numero dei saggi
3.5.1 I saggi devono essere eseguiti impiegando materiale
di apporto di diverse marche commerciali come segue:
a) 4 tipi di elettrodo per saldatura manuale,
b) 1 tipo di filo nudo per saldatura semiautomatica,
c) 2 tipi di filo animato tubolare per saldatura semiautomatica,
Eventuali difetti situati entro 10 mm dalle estremità del
giunto sono trascurati.
Una eventuale mancanza di penetrazione al vertice può
essere accettata nella misura massima di 1/4 della lunghezza della saldatura.
Eventuali difetti volumetrici (pori e soffiature) aventi diametro non superiore a 3 mm, possono essere accettati purchè
la loro area totale non sia superiore al 5% dell’area della
sezione di rottura.
3.8
3.8.1 In caso di risultati parzialmente negativi, semprechè
gli stessi interessino non più di due saggi per ciascuno dei
procedimenti manuale e semiautomatico a filo continuo e
non più di un saggio del procedimento di saldatura a gravità, è ammessa una riprova su due saggi per ciascuno di
quelli che hanno dato esito negativo la prima prova.
Entrambi i saggi di ciascuna riprova, devono soddisfare le
prescrizioni; diversamente il primer non viene approvato.
d) 2 tipi di elettrodo per saldatura a gravità, almeno uno
dei quali deve essere ad alto rendimento.
4
Per ogni marca commerciale di cui ai suddetti punti a), b) e
c), devono essere eseguiti due saggi, uno in posizione
piano-frontale e uno in posizione verticale, usando, come
del caso, elettrodi di diametro 4 mm o filo di diametro 1,2
mm.
4.1
Per ogni marca commerciale di cui al suddetto punto d),
deve essere eseguito un saggio da saldare in posizione
piano-frontale usando elettrodi del diametro 5 mm.
3.6
Procedure operative
3.6.1 Lo spessore dello strato di primer sui saggi di prova
(misurato asciutto) deve essere almeno il 30% in più del
massimo raccomandato per l’uso normale.
Gli spezzoni formanti il saggio devono essere assiemati a T
e puntati; i due spezzoni di lamiera costituenti il T, devono
essere a stretto contatto.
Riprove
Certificazione
4.1.1 Ad esito soddisfacente di tutte le prove richieste la
Società rilascia al fabbricante o al fornitore autorizzato il
certificato di approvazione del primer ai fini del suo
impiego su superfici di laminati di acciaio destinate ad
essere saldate.
5
Controlli periodici
5.1
5.1.1 L’approvazione ha la validità di tre anni; essa può
essere rinnovata a seguito dell’esito soddisfacente di prove
periodiche quali di seguito indicate.
I saggi prescritti, del tipo a T come quelli per le prove di
approvazione, devono essere saldati con almeno i seguenti
materiali di apporto:
Su un lato del saggio a T deve essere depositato un cordone
d’angolo avente dimensione di lato, pari a 9 mm.
a) 2 elettrodi rivestiti per saldatura manuale,
Il cordone di prova è quello sull’altro lato e deve essere
depositato in una passata, per un saggio in posizione pianofrontale e per un saggio in verticale, come specificato in
[3.5]; il cordone di prova deve avere dimensioni di lato non
superiore a 7 x 7 mm.
c) 1 filo animato per saldatura semiautomatica,
Dopo eseguito l’esame visivo del cordone di prova, devono
essere depositati lungo i piedi dello stesso due cordoni ausiliari, sì che la successiva prova di frattura abbia luogo per
gola.
Per gli altri materiali di apporto di cui ai commi b) c) e d)
precedenti, è richiesto un saggio per ciascun materiale
d’apporto da saldare in posizione piano-frontale.
Dopo aver preventivamente rimosso il primo cordone di
lato 9 mm, il saggio viene portato a rottura chiudendo
l’angolo del T con mezzi idonei a mettere la radice del cordone di prova in tensione.
3.7
Requisiti
3.7.1 Sui saggi a T eseguiti deve essere esaminata la frattura; deve essere annotata la penetrazione al vertice, l’eventuale presenza di soffiature e pori o di altri eventuali difetti.
Regolamenti RINA 2005
b) 1 filo nudo per saldatura semiautomatica,
d) 1 elettrodo per saldatura a gravità.
Per ciascun elettrodo di cui al comma a) precedente,
devono essere saldati due saggi, uno in posizione pianofrontale e uno in posizione verticale.
Per quanto concerne procedure di campionatura e di prova,
materiali da impiegare, requisiti ed eventuali riprove, si
applicano le prescrizioni relative all’approvazione.
Le riprove, in doppio, sono ammesse solo se non più di un
saggio per ciascun procedimento di saldatura dia risultati
negativi; diversamente l’approvazione del primer non viene
convalidata.
Ad esito soddisfacente degli accertamenti e prove richieste,
viene emesso un nuovo certificato di approvazione avente
validità tre anni.
221
Parte D, Cap 5, Sez 4
SEZIONE 4
1
1.1
APPROVAZIONE DELLE PROCEDURE DI
SALDATURA
Generalità
Campo di applicazione
1.1.1 Generalità
Questa Sezione specifica le prescrizioni per l’approvazione
delle procedure di saldatura (WP) di prodotti in acciaio
negli articoli [2] [3], [4] e in lega leggera nell’articolo [5].
Le prescrizioni relative a materiali e prodotti non trattati
nella presente Sezione, vengono stabilite caso per caso
seguendo, per quanto applicabili, i criteri della presente
sezione.
1.2.2 Saldatura ad arco manuale
Nel caso di saldatura con procedimento ad arco elettrico
manuale, quando la saldatura è eseguita con elettrodi rivestiti ed approvati e impiegando saldatori certificati, l’approvazione della procedura di saldatura non è in genere
richiesta, salvo i casi di cui ai capoversi seguenti; possono
peraltro essere richiesti, a soddisfazione del tecnico, i risultati di controlli eseguiti dal cantiere su giunti saldati, tipici
della produzione corrente.
Per il procedimento di cui trattasi, può essere richiesta
l’approvazione della procedura di saldatura quando eseguita da un solo lato, su sostegno ceramico.
1.1.2 Standard e specificazioni diverse
La Società si riserva di accettare a suo giudizio procedure
considerate equivalenti.
L’approvazione della procedura di saldatura è sempre
richiesta nel caso: - di applicazioni relative ad acciai ad elevata resistenza aventi lo snervamento minimo specificato
uguale o superiore a 390 N/mm2, - di applicazione su
acciai per impiego a bassa temperatura (vedi [1.1.3]) e - di
applicazioni su acciai particolari non approvati o non conformi a standard riconosciuti.
1.1.3 Prescrizioni particolari
Nel caso di applicazioni concernenti il deposito e trasporto
di gas liquefatti, valgono le prescrizioni della Parte E,
Cap 9, Sez 6.
1.2.3 Materiali di apporto
Devono essere impiegati materiali di apporto approvati
secondo le prescrizioni della Sez 2 dei Regolamenti, usati
entro i limiti della loro approvazione.
L’approvazione delle procedure di saldatura con procedimento laser relative a strutture in acciaio da scafo sono date
in Sez 5.
1.2
Procedura di saldatura
1.2.1 Procedimenti di saldatura
Come indicato in altre parti e articoli dei Regolamenti,
l’approvazione dei procedimenti di saldatura è di regola
richiesta per i procedimenti speciali automatici o semiautomatici qui di seguito elencati (a titolo del tutto informativo,
per ciascuno di essi è indicata la designazione secondo
ISO 4063):
• saldatura ad arco sommerso: 121,
• saldatura ad arco con filo tubolare senza gas protettivo:
114,
• saldatura ad arco sotto gas inerte (saldatura MIG): 131,
• saldatura ad arco sotto gas attivo (saldatura MAG): 135,
• saldatura ad arco con filo tubolare e sotto gas attivo:
136,
• saldatura ad arco con filo animato e sotto gas inerte:
137,
• saldatura ad arco con elettrodo di tungsteno sotto gas
inerte (saldatura TIG): 141,
• saldatura ad arco al plasma: 15.
L’approvazione del procedimento non è richiesta per il
seguente procedimento di saldatura manuale al quale si
applicano le condizioni di cui in [1.2.2]:
• saldatura ad arco con elettrodi rivestiti: 111.
222
Nel caso di richiesta di impiego di materiali di apporto non
approvati, le prescrizioni relative alla qualifica delle procedure di saldatura vengono stabilite caso per caso. In ogni
caso sono richiesti saggi su metallo depositato.
Le prescrizioni relative al tipo di materiale di apporto da
impiegare sono date in Sez 2 e in particolare, per l’applicazione su strutture in acciaio da scafo, in
Parte B,
Capitolo 12.
1.2.4 Specifica della procedura di saldatura
Il fabbricante deve preparare e sottoporre per approvazione
le specifiche delle procedure di saldatura; tale tipo di documento è anche indicato come specifica preliminare di saldatura (pWPS) e può essere modificata durante le prove di
approvazione, come ritenuto necessario.
Nella sua versione finale la specifica di saldatura (WPS)
deve includere tutti i parametri che caratterizzano la saldatura, e in particolare, come pertinente:
a) tipo di procedimento ed attrezzature,
b) tipo del giunto, preparazione ed eventuale materiale di
sostegno,
c) materiale base e gamma di spessori,
d) materiale d’apporto,
e) posizione di saldatura,
f)
preriscaldo minimo e massima temperatura di interpass,
g) trattamento termico dopo saldatura,
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 5, Sez 4
h) gas protettivo,
i)
parametri di saldatura,
j)
altre informazioni relative alla tecnica di saldatura.
1.2.5 Approvazione della procedura di saldatura
Per l’approvazione della procedura, devono essere eseguiti
appositi saggi in relazione alla pWPS proposta.
I saggi di prova devono essere scelti in modo che l’approvazione copra tutte le saldature in produzione, tenuto conto
dei limiti di validità di approvazione parametri dati in [2.6].
Le prove di approvazione delle procedure di saldatura
devono essere assistite dal tecnico.
La preparazione dei lembi e le tolleranze di assemblaggio
devono essere conformi alla pWPS.
Se il sistema di assemblaggio in produzione comporta la
puntatura dei lembi con punti di saldatura entro giunto, tale
sistema deve essere incluso nei saggi di prova.
Sono di massima considerate appropriate le seguenti
dimensioni (mm) dei saggi, vedasi anche Fig 1:
a) saldatura manuale o semiautomatica:
lunghezza L = 350 min.; larghezza W = 300 min.
b) procedimenti di saldatura automatici:
lunghezza L = 1000 min.; larghezza W = 400 min.
Nel rapporto di approvazione della procedura di saldatura
(WPAR) devono essere registrati gli effettivi parametri usati
per la saldatura dei saggi di prova e il risultato degli esami e
prove effettuate.
direzione di
laminazione
1.2.7 Controlli
Esami e prove di verifica possono essere periodicamente
e/o occasionalmente richieste come ritenuto necessario
dalla Società; per il mantenimento di validità dell’approvazione, tali controlli devono dare risultato soddisfacente.
A giudizio del tecnico possono essere in tutto o in parte
accettati i risultati di idonei controlli eseguiti nel corso della
produzione.
1.2.8 Responsabilità degli utilizzatori
Indipendentemente dai controlli eseguiti dai tecnici, l’utilizzatore è responsabile dell’uso delle procedure approvate
entro i dovuti limiti e condizioni, come stabilito al
momento dell’approvazione delle procedure.
L’osservanza di quanto sopra è condizione essenziale per la
validità dell’approvazione.
2
2.1
Procedure di saldatura da applicare
agli acciai al C e C-Mn
Giunti testa-testa di lamiere
2.1.1 Saggi di prova
I saggi devono avere dimensioni sufficienti ad assicurare
una ragionevole distribuzione del calore durante la saldatura e a consentire il ricavo delle provette di prova richieste,
con idoneo tratto di scarto alle estremità.
Regolamenti RINA 2005
L
Taglio
1.2.6
50
Certificato di approvazione della procedura di
saldatura
A soddisfacente completamento delle prove di approvazione, viene usualmente rilasciato dalla Società ai singoli
utilizzatori; in tale documento sono attestate le condizioni
che regolano l’approvazione della WPS quali gamma di
spessori, posizione di saldatura, tipo di materiale, condizioni addizionali per l’applicazione del procedimento interessato dalla procedura di saldatura, come ritenuto
necessario in base alle indicazioni date nella WPS.
50
La WPAR è di regola preparata dal cantiere o dallo stabilimento di saldatura e deve essere controfirmata a convalida
dal tecnico.
Figura 1 : Saggi per saldatura testa-testa
W/2
W/2
W
2.1.2 Saldatura
La saldatura deve essere eseguita in accordo con la pWPS,
la quale a sua volta deve essere rappresentativa delle corrispondenti condizioni generali in produzione.
La preparazione dei saggi deve essere fatta in modo che il
giunto risulti perpendicolare alla direzione di laminazione
originale degli spezzoni di lamiera componenti il saggio;
tale direzione deve essere marcata sul saggio.
Tuttavia, nel caso che per il materiale base le prove di resilienza siano prescritte in direzione trasversale, il saggio
deve essere preparato in modo che la direzione del giunto
risulti parallela alla direzione di laminazione degli spezzoni
di lamiera formanti il saggio.
2.1.3 Esami e prove
Gli esami non distruttivi e il numero di prove di verifica
delle caratteristiche meccaniche devono essere in accordo
con le prescrizioni della Tab 1; per la posizione delle provette di prova vedasi Fig 2.
223
Parte D, Cap 5, Sez 4
2.1.4
Esami non distruttivi
Gli esami non distruttivi devono essere effettuati dopo esecuzione dell’eventuale trattamento termico dopo saldatura
e prima del ricavo delle provette di prova.
Nel caso di materiale suscettibile del fenomeno di criccabilità a freddo da idrogeno, se trattasi di saggi non trattati termicamente dopo saldatura, gli esami non distruttivi devono
essere convenientemente dilazionati dopo saldatura.
Difetti e imperfezioni devono risultare entro i limiti specificati nelle parti applicabili dei Regolamenti o stabilite nei
singoli casi come ritenuto necessario.
Negli altri casi il livello B della ISO 5817 può essere accettato ad eccezione di imperfezioni quali, eccesso di sovrametallo o di convessità, eccesso di gola nei cordoni
d’angolo ed eccesso di penetrazione, per le quali si applica
il livello C.
2.1.5
Prove di trazione trasversale
Le provette per le prove di trazione trasversale devono
essere conformi al Sez 2, Fig 1.
La resistenza a trazione deve risultare non inferiore al
valore di carico di rottura minimo specificato per il materiale base impiegato; la posizione della rottura deve essere
registrata.
Nel caso di saggi con giunto tra acciai di diversa resistenza,
il carico di rottura deve soddisfare il requisito dell’acciaio di
minor resistenza.
2.1.6 Prove di trazione su provette cilindriche
Quando per la prova di trazione è richiesta una provetta
cilindrica (vedasi Tab 1 questa deve essere prelevata in tutta
saldatura lungo l’asse del giunto e lavorata alle dimensioni
date nel Cap 1, Sez 2, Fig 3.
Nel caso che lo spessore della saldatura del giunto sia
troppo piccolo, la provetta di trazione cilindrica può essere
lavorata al diametro di 6 mm; diversamente deve essere
preparato un saggio di tutto materiale di apporto in accordo
con le prescrizioni di Sez 2.
Nella prova devono essere determinati il carico di snervamento ReH, il carico di rottura a trazione Rm e l’allungamento A5; tali caratteristiche devono soddisfare i requisiti di
approvazione del materiale d’apporto impiegato.
Figura 2 : Posizione delle provette di prova
Scarto 50 mm
Zona A per:
- 1 sezione macro
- 1 prova di trazione
- 1 piega al diritto e 1
piega al rovescio o
2 pieghe laterali
Direzione di saldatura
Zona B per:
- prove di resilienza e prove trazione
longitudinale ove richieste
Zona C per:
- 1 prova di trazione
- 1 piega al diritto e 1
piega al rovescio o
2 pieghe laterali
Zona D per:
- 1 sezione macro
- 1 prova di durezza
Scarto 50 mm
224
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 5, Sez 4
Tabella 1 : Esami e prove
Tipo di esame o di prova
meccanica
Estensione
dell’esame o
numero di prove
Esame visivo
100%
Esame radiografico o ultrasonoro
100%
Esame non distruttivo superficiale (1)
100%
Prova di trazione trasversale
2 provette
Prove di piega trasversali (2)
2 provette al rovescio e 2 provette al
dritto
Prove di resilienza (3)
3 serie di provette
Esami macrografici
2 sezioni
Prove di durezza (4)
su 1 sezione
Prova di trazione longitudinale (5)
1 provetta
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
2.1.7
Esame con liquidi penetranti secondo ISO 3452 (o
standard riconosciuto equivalente) oppure esame
magnetoscopico; nel caso di materiali non magnetici,
solo la prova con liquidi penetranti.
Per spessori t ≥ 12 mm è preferibile eseguire in luogo
delle pieghe al dritto e al rovescio 4 prove di piega
laterali.
3 serie ciascuna di 3 provette secondo [2.1.8].
Richiesta solo per acciai ad elevata resistenza.
Richiesta solo nel caso che sia stato accettato di impiegare materiale di apporto non preliminarmente approvato, vedasi [1.2.3].
Prove di piega
Devono essere ricavate le provette per le prove di piega al
dritto, al rovescio e laterali; esse devono essere lavorate alle
dimensioni date in Sez 2, [1.5.3].
Nel caso di giunti testa-testa tra materiali dissimili o saldature eterogenee, le prove di piega trasversali possono essere
sostitutite da una prova di piega longitudinale.
La prova di piega deve essere eseguita su un mandrino
avente diametro quattro volte lo spessore della provetta;
l’angolo di piega da raggiungere senza difetti è 180°.
Nella prova, la provetta non deve evidenziare difetti aperti
aventi dimensione maggiore di 3 mm in qualsiasi direzione.
Eventuali difetti agli angoli della provetta possono essere
trascurati.
2.1.8
Prove di resilienza
Le provette per prove di resilienza Charpy intaglio a V
devono essere ricavate 2 mm sotto la superficie del saggio
(nel caso della tecnica a passate singole contrapposte, sulla
faccia relativa alla seconda passata); le provette devono
essere lavorate alle dimensioni indicate nel Cap 1, Sez 2.
Regolamenti RINA 2005
Devono essere ricavate tre serie di provette Charpy intaglio
a V (ciascuna serie comprensiva di 3 provette) come di
seguito indicato (vedasi Fig 3)
• una serie con intaglio posizionato sulla linea centrale
del giunto,
• una serie con intaglio posizionato sulla linea di fusione
( Nota 1),
• una serie con intaglio nella zona termicamente alterata,
2 mm dalla linea di fusione ( Nota 1).
Nota 1: Nel caso di acciai da scafo ordinari, le prove di resilienza
su provette con intaglio sulla linea di fusione e in zona termicamente alterata sono in genere richieste solo per i procedimenti ad
elevato apporto termico, quali procedimento ad arco sommerso a
passate doppie contrapposte, procedimento elettroscoria, procedimenti elettrogas o simili.
Per le lamiere di spessore > 50 mm e per i saggi saldati con
procedimento "one side” aventi spessore > 25 mm, una
serie addizionale di provette deve essere ricavata in centro
saldatura nella zona di vertice.
Per i saggi relativi ad applicazione su acciaio da scafo, le
prove devono essere eseguite alle seguenti temperature:
• acciai tipi A: +20 °C,
• acciai dei tipi B, D, AH 32, AH 36, DH32, DH36,
DH40: 0 °C,
• tipi E, EH 32, EH 36, EH40: -20 °C,
• tipi FH32, FH36, FH40: -40 °C.
Per ciascuna serie di tre prove il valore medio di energia
della prova di resilienza deve essere non inferiore a:
• 47 J nel caso di procedimento di saldatura manuale o
semiautomatico in tutte le posizioni eccetto la verticale,
• 34 J (41 J per EH, FH40) per procedimenti di saldatura
manuale o semiautomatico in verticale,
• 34 J (41 J per EH, FH40) per procedimenti di saldatura
automatici.
Di ogni serie di tre prove soltanto un singolo valore può
essere inferiore del valore medio richiesto, purchè non sia
inferiore al 70% di esso.
Nel caso di giunti tra acciai aventi diversi requisiti di resilienza, la temperatura di prova e il valore di energia devono
soddisfare le prescrizioni del tipo di acciaio di qualità inferiore.
Salvo diversamente richiesto, nel caso di acciai diversi da
quelli di cui alle presenti prescrizioni, per quanto riguarda
temperatura di prova e requisito di energia assorbita vale la
specifica del materiale base di cui trattasi.
Nel caso di impiego di provette Charpy intaglio a V di
dimensioni ridotte, vedasi Cap 1, Sez 2, [4.2.2].
2.1.9 Esami macrografici
Sulle apposite provette, ricavate trasversalmente al giunto,
l’attacco macro deve essere eseguito su una delle facce trasverali e deve mettere in chiara evidenza la linea di fusione,
la zona termicamente alterata, le successive passate di saldatura e il materiale base inalterato.
Per i criteri di accettazione vedasi [2.1.4]
225
Parte D, Cap 5, Sez 4
2.1.10 Prove di durezza
2 mm
max
Sulla sezione dell’esame macrografico devono essere eseguiti rilievi di durezza normalmente con il metodo Vickers
(HV10 o HV5).
2 mm
max
Figura 4 : Esempio di rilievi di durezza
t
t
I rilievi devono concernere la saldatura, le zone termicamente alterate e il materiale base in modo da rilevare e registrare la gamma delle durezze nel giunto saldato. Devono
essere eseguite diverse serie di rilievi nel senso dello spessore, come ritenuto necessario; una serie deve essere
comunque posizionata sotto superficie a non più di 2 mm
sotto di essa.
t ≤ 5 mm
2 mm
max
t > 5 mm
Ogni serie di rilievi deve comprendere almeno 3 impronte
in saldatura, ai due lati della zona alterata e nel materiale
base.
2 mm
max
Per la zona alterata un rilievo deve essere posizionato il più
vicino possibile alla zona di fusione.
La distanza tra i rilievi può variare tra 0,5 a 2 mm a secondo
della zona esaminata.
2 mm
max
Un esempio tipico di rilievi di durezza è indicato nella
Fig 4.
Materiale base
I risultati dei rilievi di durezza devono di regola non superare i seguenti valori:
Zona termicamente
alterata vicina
• acciaio da scafo di resistenza 32 e 36: 350 HV,
Materiale base
Saldatura
Zona termicamente
alterata lontana
• acciaio da scafo di resistenza 40: 380 HV.
Nel caso di saggi relativi a singolo cordone d’angolo o a
giunti testa-testa a singola passata, valori più elevati possono, a criterio della Società, essere accettati, caso per
caso.
Figura 3 : Posizione dell’intaglio nelle provette
di resilienza
Superficie del cordone di saldatura
relativo all’ultima passata
2.2
Giunto di lamiere a T a lembi cianfrinati
2.2.1 Saggi e saldatura
I saggi di prova devono essere conformi alla Fig 5.
La preparazione dei lembi, le tolleranze di assemblaggio e
la saldatura devono essere conformi alla pWPS.
Se i giunti in produzione prevedono l’assemblaggio a
mezzo puntatura con punti entro giunto, la stessa procedura deve essere usata nei saggi di prova.
Figura 5 : Giunti di lamiere a T cianfrinati
SALDATURA
Scarto
ella sa
ldatura
Asse dei provini di saldatura
nella zona termicamente
alterata (+ 2 mm)
sulla linea di fusione
centro saldatura
giunzi
one d
Zona termicamente
alterata
Posizione dell’asse dell’intaglio
226
Adattare preparazione del cianfrino
a modalità di assiemaggio come indicato
nella specifica di saldatura preliminare
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 5, Sez 4
Le dimensioni del saggio devono essere tali da consentire le
prove di cui alla Tab 2; il saggio deve avere dimensioni non
inferiore a:
Le due lamiere devono essere assiemate e puntate in modo
da costituire un saggio a T senza distacco tra i lembi.
W = 350 mm; L = 350 mm.
Quanto sopra e le condizioni di saldatura, su uno o su
entrambi i lati, devono essere indicate nella pWPS.
2.2.2 Esami e prove
Gli esami non distruttivi e le prove da effettuare sono specificati nella Tab 2; è consentito praticare uno scarto di 50
mm ad entrambe le estremità del saggio.
In generale per i procedimenti di saldatura manuale e
semiautomatico il saggio deve comprendere una posizione
di stop/ripresa della saldatura lungo la lunghezza del cordone; tale posizione deve essere chiaramente marcata per
successivo esame.
Prove addizionali per la verifica delle caratteristiche meccaniche sul giunto possono essere richieste, quando le stesse
non siano ricavabili da altre WPA.
Tabella 2 : Esami e prove
Tipo dell’esame o della prova
Estensione degli
esami o delle prove
Esame visivo
100%
Esame non distruttivo superficiale (1)
100%
Esame ultrasonoro (2)
100%
Esame macrografico
(2)
(3)
2.3.3 Esame visivo e non distruttivo superficiale
Valgono le prescrizioni di cui in [2.1.4].
Figura 7 : Saggi a T a cordone d’angolo
Assicurare e saldare da uno solo o
entrambi i lati come specificato nella
specifica di saldatura preliminare
2 sezioni
Prova di durezza (3)
(1)
2.3.2 Esami e prove
Le prescrizioni relative agli esami non distruttivi e alle
prove sono indicate nella Tab 3; è consentito praticare uno
scarto di circa 50 mm di lunghezza ad entrambe le estremità del saggio.
su 1 sezione
Esame con liquidi penetranti secondo ISO 3452 (o
standard equivalente riconosciuto) o esame magnetoscopico; per materiali non magnetici soltanto esame
con liquidi penetranti.
Applicabile solo a spessori t ≥ 12 mm.
Richiesto solo per acciai ad elevata resistenza.
2.2.3
Esame visivo e non distruttivo superficiale
Si applicano le prescrizioni di cui in [2.1.4].
2.2.4
Esami macrografici e prove di durezza
Valgono le prescrizioni specificate in [2.1.9] e [2.1.10]
come applicabili.
Esempi tipici di rilievi di durezza sono indicati nella Fig 6.
Tabella 3 : Esami e prove
Figura 6 : Esempi di rilievi di durezza
2 mm
max
Tipo dell’esame o della prova
2 mm
max
2 mm
max
2 mm
max
2 mm
max
2 mm
max
Esame visivo
Estensione degli
esami o delle prove
100%
Esame non distruttivo superficiale (1) 100%
2.3
2.3.1
Giunti a T a cordone d’angolo
Esame macrografico (2)
su 2 sezioni
Prove di durezza (3)
su 1 sezione
Prova di frattura
100%
(1)
Saggi e saldature
I saggi devono avere le dimensioni minime di seguito indicate, vedasi Fig 7:
(2)
a) procedimento di saldatura manuale o semiautomatico:
lunghezza L = 350 mm; larghezza W = 150 mm,
b) procedimento di saldatura automatico:
lunghezza L = 1000 mm; larghezza W = 150 mm.
Regolamenti RINA 2005
(3)
Esame con liquidi penetranti secondo ISO 3452 (o
standard equivalente riconosciuto) ovvero esame
magnetoscopico; per materiali non magnetici solo
esame con liquidi penetranti.
Una delle sezioni macrografiche deve essere prelevata
alla posizione di stop/ripresa della saldatura di cui in
[2.3.1].
Richieste solo nel caso di acciai ad elevata resistenza
aventi snervamento specificato minimo ReH ≥ 355
N/mm2.
227
Parte D, Cap 5, Sez 4
2.3.4
Esami macrografici e prova di frattura
La frattura del saggio deve essere ottenuta con mezzi appropriati intesi a chiudere l’angolo del T dove è stato depositato il cordone di saldatura in modo tale da mettere in
trazione il vertice del cordone stesso.
I risultati della prova di frattura come quelli dell’esame
macro devono mostrare assenza di difetti eccedenti i limiti
di tolleranza e in particolare mancanza di penetrazione al
vertice; quando, con particolari procedimenti di saldatura,
è richiesta una riduzione del dimensionamento dei cordoni
d’angolo (vedasi Parte B, Cap 12, Sez 1), l’esame e il saggio
devono dimostrare che la penetrazione al vertice è non
inferiore al valore particolare richiesto.
2.4
2.4.1
Saggi testa-testa su tubo
Saggi e saldature
I saggi devono essere conformi alla Fig 9.
La preparazione dei lembi e l’assiematura devono essere in
accordo con la pWPS. Il diametro del tubo deve essere sufficiente ad ottenere il ricavo delle provette di prova richieste; diversamente nel caso di piccoli diametri, devono
essere saldati più saggi, come necessario.
Figura 9 : Saggio testa-testa su tubo
Adottare preparazione del cianfrino e modalità di assiemaggio
come indicato nella specifica di saldatura preliminare
Le dimensioni del lato di cordone, della gola e i rilievi della
penetrazione devono essere registrati. Per penetrazione
deve intendersi la quota ”x” nel piano di gola, come indicato nella Fig 8.
Prova di durezza
D
2.3.5
I rilievi devono essere in accordo con la Fig 8 ed i requisiti
di cui in [2.1.10] come pertinenti.
W
W
Figura 8 : Prova macro e rilievi di durezza
W : valore minimo = 150 mm; D = diametro esterno
2 mm
2.4.2
Linee delle impronte
di durezza
2 mm
Esami e prove
Per gli esami non distruttivi e le prove valgono le indicazioni della Tab 1, per la posizione delle provette quelle
della Fig 10.
2.4.3
Requisiti
I risultati delle prove devono soddisfare le prescrizioni relative ai giunti testa-testa su lamiera di cui in [2.1].
Figura 10 : Posizione delle provette
Sommità per tubo fisso
Zona A per :
- 1 sezione macro
- 1 prova di trazione
- 1 piega al diritto e 1 piega al
rovescio o due pieghe laterali
Zona B per :
prove di resilienza e prove di
trazione longitudinale ove richieste
Zona C per :
- 1 prova di trazione
- 1 piega al diritto e 1 piega al
rovescio o due pieghe laterali
Zona D per :
- 1 sezione macro
- 1 prova di durezza
228
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 5, Sez 4
2.5
Riprove
2.5.1 Se l’esame visivo o i controlli non distruttivi eseguiti
su un saggio non soddisfano a qualcuno dei requisiti, può
essere consentito di saldare un saggio addizionale dello
stesso tipo e di assoggettarlo allo stesso esame.
Se il saggio addizionale anch’esso non soddisfa requisiti
applicabili, la procedura di saldatura non è approvata e la
pWPS deve essere modificata per poter essere ripresa in
considerazione su nuovo saggio di qualificazione.
2.5.2 Se una prova meccanica (che non sia una prova di
resilienza Charpy intaglio a V per la quale si applicano le
prescrizioni del Sez 2, [1.7.3]) non soddisfa i requisiti a
causa di imperferzioni geometriche del giunto del saggio, è
ammesso di ricavare dal saggio che aveva dato risultato
negativo la prima volta, due provette addizionali dello
stesso tipo. Se il saggio originale non è sufficiente per il
ricavo di dette provette addizionali, deve essere saldato un
nuovo saggio. Perchè la procedura sia accettata entrambe le
prove devono dare risultati soddisfacenti.
2.6
Campo di validità delle approvazioni
2.6.1 Generalità
L’approvazione di una WPS ottenuta presso un fabbricante
o un suo stabilimento è valida per tutti gli stabilimenti soggetti allo stesso controllo tecnico di qualità di quello presso
cui sono state eseguite le prove, a soddisfazione della
Società.
La procedura di saldatura deve essere impiegata entro le
gamme di parametri di seguito indicate; modifiche che
eccedano dette gamme, per uno o più dei parametri così
vincolati, richiede una nuova procedura di saldatura.
Società può essere ristretta alla specifica individuale
dell’acciaio usato nelle prove di approvazione.
2.6.3 Spessori
L’approvazione di una WPS eseguita su saggio di spessore t
è valida per le gamme di spessori date nella Tab 4.
Lo spessore t è definito come segue:
a) per saggi testa-testa: lo spessore del saggio; nel caso di
giunto tra spessori diversi si assume lo spessore minore
b) per saggi a T a cordoni d’angolo: lo spessore del saggio;
nel caso di saggio tra spezzoni di spessore diverso si
assume lo spessore maggiore
c) per giunti a T penetrati: lo spessore dell’anima cianfrinata.
Per saldature a cordone d’angolo, in aggiunta alle indicazioni date nella Tab 4, l’approvazione rilasciata per cordone d’angolo avente gola “a” è valida per la gamma da
0,75 a 1,5 a; tuttavia l’approvazione per cordone d’angolo
avente gola 10 mm, qualifica tutte le gole ≥ 10 mm.
Nel caso di approvazioni che coprano giunti testa-testa eseguiti con diversi procedimenti di saldatura, lo spessore massimo qualificato secondo la Tab 4 vale per tutti i
procedimenti di saldatura impiegati.
Tabella 4 : Gamme di spessore ai fini
dell’approvazione
Spessore t del
saggio di prova
(mm)
Giunti testa-testa o
a T penetrati, a passata singola o singola da entrambi i
lati
Saldatura a passate
multiple di giunti
testa-testa e giunti a
cordone d’angolo di
tutti i tipi (1)
t ≤ 12
0,8 t a 1,1 t
3 (mm) a 2 t (2)
12 < t ≤ 100
0,8 t a 1,1 t
0,5 t a 2 t
(max. 110 mm)
2.6.2 Materiale base
Per quanto concerne gli acciai da scafo, essi sono divisi in
tre gruppi:
a) acciai di tipo a resistenza normale A, B, D, E o acciai ad
essi equivalenti aventi un carico di snervamento minimo
specificato ReH ≤ 280 N/mm2,
b) acciai ad elevata resistenza dei tipi AH32-36, DH32-36,
EH32-36, FH32-36 o acciai ad essi equivalenti aventi
un carico di snervamento minimo specificato 280 < ReH
≤ 355 N/mm2,
c) acciai ad elevata resistenza dei tipi AH40, DH40, EH40,
FH40 o acciai ad essi equivalenti aventi un carico di
snervamento minimo specificato 355 < ReH ≤ 390
N/mm2.
Per ogni gruppo, l’approvazione di una WPS relativa a un
tipo di acciaio avente i requisiti di resilienza superiori a
quelli degli altri tipi, si intende valida anche per gli acciai
aventi requisiti di resilienza inferiori, ma non viceversa.
Inoltre una approvazione relativa ad un acciaio ad elevata
resistenza, in generale si intende estesa agli acciai di ugual
tipo appartenenti ad un gruppo di resistenza inferiore.
Per le procedure relative a procedimenti ad elevato apporto
termico, quali i procedimenti ad arco sommerso “one side”,
elettroscoria o elettrogas, come pure nel caso siano relative
ad acciai temprati e rinvenuti, la procedura a giudizio della
Regolamenti RINA 2005
Gamma di approvazione
(1)
(2)
La gamma di validità per la posizione in verticale
discendente è tra 0,5 t a 1,5 t.
Nel caso di saggi aventi spessore inferiore a 3 mm, lo
spessore minimo approvato è lo spessore del saggio.
2.6.4 Diametro (saggi su tubo)
L’approvazione di una WPS ottenuta su tubo di diametro D
è valida per i diametri entro i campi della Tab 5.
2.6.5 Posizione di saldatura
Per le procedure che non comportino le verifiche di resilienza né di durezza, l’approvazione rilasciata per una posizione si intende estesa a tutte le posizioni di saldatura,
salvo diversamente specificato nei singoli casi.
Per le procedure che comportino la verifica di resilienza e/o
durezza, le verifiche di resilienza e di durezza devono
essere relative alle posizioni caratterizzate da un apporto
termico rispettivamente più elevato e meno elevato, allo
scopo di estendere l’approvazione a tutte le posizioni.
229
Parte D, Cap 5, Sez 4
2.6.6
Tipo di giunto
2.6.9
Per quanto riguarda i tipi di giunto le gamme di approvazione sono date nella Tab 6.
Il tecnico ha comunque facoltà di richiedere una nuova
approvazione della procedura nel caso di modifiche nella
geometria del cianfrino che interessino in modo significativo la penetrazione o la fusione dei lembi.
Tabella 5 : Diametri - Forcelle di approvazione
Diametro del saggio (mm)
Campo di approvazione (1)
D ≤ 168,3
da 0,5 D a 2 D
D ≥ 168
≥ 0,5 D e lamiere
(1)
2.6.7
Nei procedimenti ad arco sommerso l’approvazione di una
procedura è limitata al sistema di filo usato nelle prove di
approvazione (per es. filo singolo o filo multiplo) e alla relativa tecnica di saldatura impiegata (T, M, U).
2.6.10 Saldatura ad arco sotto protezione di gas
(131,135,136)
Nei procedimenti di saldatura di cui trattasi, l’approvazione
di una procedura che comporti la protezione gassosa al
dritto e/o al rovescio del giunto è limitata al tipo di gas
(composizione nominale) impiegata nella saldatura dei
saggi di approvazione.
L’approvazione è limitata al sistema di alimentazione (filo
singolo o filo multiplo) impiegato nelle prove di approvazione e nel caso di saldatura automatica anche alla tecnica
di saldatura usata.
L’approvazione rilasciata ad una procedura per applicazione su lamiere copre anche l’applicazione della
procedura su tubi con diametro esterno > 500 mm.
Procedimento di saldatura
Cambiamenti nel procedimento di saldatura e/o nel tipo di
corrente (A.C., D.C., Pulsante) richiedono una nuova procedura di saldatura da sottoporre per approvazione.
2.6.8
Saldatura ad arco sommerso (12)
Materiali di apporto
Cambiamenti nel tipo e/o nel nome commerciale del materiale di apporto richiedono una nuova procedura di saldatura da sottoporre per approvazione.
2.6.11 Saldatura ad arco elettrico manuale (111) e
procedimenti di saldatura semiautomatici con
filo tubolare senza gas protettivo (114)
L’approvazione della procedura è valida oltre che per il diametro di elettrodo impiegato nelle prove di approvazione,
per una dimensione di diametro in più e una in meno di
quello approvato, fatta eccezione per l’elettrodo impiegato
per la prima passata nel caso di tecnica “one side” senza
sostegno, per la quale l’approvazione è limitata al diametro
del filo impiegato nelle prove.
Tabella 6 : Forcelle di approvazione secondo il tipo di giunto
Gamme di approvazione
Testa-testa su lamiere
Tipo di giunto nel saggio
di approvazione
Testa-testa
su lamiera
T penetrato
Saldatura su entrambi
i lati
Senza
scalpellatura
Saldatura
su un lato
Saldatura
su
entrambi
i lati
Cordoni
d’angolo
su lamiera
e tubi
Con
sostegno
Senza
sostegno
Con
scalpellatura
Con sostegno
◊
-
x
x
-
x
x
Senza
sostegno
x
◊
x
x
x
x
x
Con
Su
entramb scalpellatura
i
Senza
i lati
scalpellatura
-
-
◊
x
x
x
x
-
-
-
◊
x
x
x
Su un lato
-
-
-
-
◊
x
x
-
-
-
-
-
◊
x
-
-
--
-
-
Su un
lato (1)
Su entrambi i lati
Ta
cordoni
d’angolo
Saldatura su un lato
T penetrato su lamiere
Lamiere
-
◊
Nota 1:
◊ indica il tipo di saggio qualificato nelle prove di approvazione.
x indica quelle saldature per la quali la WPS approvata è estesa.
- indica quelle saldature alle quali la WPS approvata non viene estesa.
(1) Le saldature testa-testa su lamiera con saldatura su un lato solo, approvano anche le saldature testa-testa su tubo per i diametri
> 500 mm entro i limiti indicati nella Tabella.
230
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 5, Sez 4
2.6.12 Apporto termico
Nel caso di procedure che comportino la verifica dei requisiti di resilienza, l’approvazione si intende valida fino ad un
apporto termico del 25% maggiore di quello massimo
impiegato nelle prove di approvazione.
Nel caso di procedure che comportino la verifica di
durezza, l’approvazione è valida fino ad apporti termici
inferiori del 25% di quello minimo usato durante le prove
di approvazione.
2.6.13 Preriscaldo e temperatura di interpass
Come limite inferiore di preriscaldo, si intende quello
minimo applicato nelle prove di approvazione, all’inizio
della saldatura.
Per quanto riguarda la temperatura di interpass vale come
limite superiore dell’approvazione la temperatura nominale
di interpass raggiunta durante i saggi di prova.
2.6.14 Trattamento termico dopo saldatura
L’aggiunta o l’abolizione di un trattamento termico dopo
saldatura, richiede una nuova procedura di saldatura da sottoporre per approvazione.
3
3.1
Procedure di saldature relative ad
acciai inossidabili austenitici e
austeno-ferritici al Cr-Ni per applicazioni relative a prodotti chimici
Generalità
3.1.1 Per l’approvazione delle procedure di saldatura, i
saggi di prova, le prove e i requisiti vengono stabiliti caso
per caso in generale in linea con i criteri di cui da [2.1] a
[2.6].
3.1.2 Può essere richiesta la verifica della composizione
chimica della zona saldata; per la saldatura degli acciai
austeno-ferritici deve in genere essere eseguito l’esame
della struttura metallografica per la determinazione del contenuto di ferrite (valore richiesto secondo ASTM E 562: 2570%).
La verifica della resilienza non è in genere richiesta nel
caso di acciai austenitici; nel caso di saldatura di acciai
austeno-ferritic deve essere eseguita alla temperatura di -20
°C, con requisito di energia media assorbita non inferiore a
27J.
A seconda del tipo di acciaio possono essere richieste prove
di corrosione da eseguire in conformità a normative riconosciute.
3.1.3 Indicazioni relative ai tipi di materiale di apporto in
relazione al tipo di materiale base da saldare sono date
nella Tab 7.
Regolamenti RINA 2005
4
Approvazione delle procedure di saldatura su acciai ad elevata resistenza temprati e rinvenuti
4.1
Generalità
4.1.1 I saggi di prova, le prove ed i requisiti per l’approvazione delle procedure di saldatura sono stabilite caso per
caso; si applicano in generale criteri analoghi a quelli specificati da [2.1] a [2.6], salvo quanto diversamente stabilito nel presente articolo.
4.1.2 La procedura di saldatura relativa ai giunti a T a cordone d’angolo, deve essere sottoposta ad approvazione
anche per i procedimenti manuali.
Le prove di piega devono essere eseguite su mandrino
avente diametro pari a 4 volte lo spessore della provetta
quando relative agli acciai dei tipi B 420, B 460 e B 500
mentre pari a 6 volte lo spessore della provetta quando relative ad acciai del tipo B 550, B 620 e B 690.
Per quanto riguarda le verifiche di durezza Vickers, di
regola i valori HV 10 devono essere non superiori a 420
HV.
4.1.3 L’effettuazione del saggio per prove meccaniche su
materiale di apporto viene stabilita caso per caso.
Tabella 7 : Selezione di materiali di apporto idonei per
la saldatura degli acciai austenitici Cr-Ni
Tipo del materiale
di apporto
Acciai che possono essere saldati
308
304
308L
304 - 304L
316
304 - 316
316L
304 - 304L - 316 - 316L
316LN
304 - 304L - 316 - 316L - 316LN 316Ti - 316Nb
317
304 - 316 - 317
317L
304 - 304L - 316 - 316L - 317 - 317L
309
309 (1)
309L
309 - 309L (1)
309 Mo
309 - 309Mo - 316 (1)
310
310 (1)
310Mo
310 - 310Mo (1)
347
321- 347
(1)
Giunti eterogenei tra acciaio ferritico e acciaio austenitico.
4.1.4 L’approvazione delle procedure di saldatura è in
genere limitata alla particolare specifica dell’acciaio impiegato per le prove di approvazione.
231
Parte D, Cap 5, Sez 4
5
5.1
Approvazione delle procedure di saldatura per leghe leggere di alluminio
Giunti testa-testa su lamiera
5.1.1 Saggi e saldatura
Valgono le prescrizioni di cui in [2.1.1] e [2.1.2].
La pulizia della parti da saldare deve essere effettuata con
mezzi e procedure appropriati che dovranno poi essere
applicati nel corso della produzione.
B nella ISO/DIS10042.2, fatta eccezione per imperfezioni
quali: eccesso di sovrametallo o convessità, eccesso di gola
ed eccesso di penetrazione, per i quali può essere applicato
il livello C.
Eventuali limiti più severi dei precedenti speificati nelle
parti applicabili dei Regolamenti o singolarmente caso per
caso, sono comunque di aplicazione.
5.1.4
Prova di trazione trasversale
I materiali di apporto devono essere preliminarmente
approvati dalla Società in accordo con Sez 2, [14]
Le provette per la prova di trazione trasversale devono
essere conformi alla Fig 11.
5.1.2 Esami e prove
Gli esami non distruttivi e le prove meccaniche devono
essere in accordo con le prescrizioni della Tab 8; per la
posizione delle provette di prova vedasi la Fig 2.
Tabella 8 : Esami e prove
5.1.3 Esami non distruttivi
Per i saggi per i quali siano eventualmente richiesti trattamento termico dopo saldatura o invecchiamento naturale o
artificiale gli esami non distruttivi devono essere eseguiti
dopo tali trattamenti; in tutti i casi detti esami devono essere
eseguiti prima del ricavo delle provette di prova.
Tipo di esame o prove
Estensione dell’esame o
numero di provette
Esame visivo
100%
Esame radiografico o
ultrasonoro
100%
Esame con liquidi penetranti
100%
I giunti saldati devono risultare ragionevolmente esenti da
difetti. In particolare non sono ammesse cricche; inclusioni
di ossido possono essere consentite se di limitata estensione
e tra loro molto distanziate (singole porosità aventi diametro
tra 0,5 e 1,5 mm possono essere accettate così come corti
tratti di porosità allineate o piccole, ≤ 0,5 mm, porosità diffuse).
Prove di trazione trasversale
2 provette
Prove di piega trasversale (1)
2 provette al dritto e 2 al
rovescio
Esame macrografico
1 sezione
Verifica contenuto di Mg (2)
metallo di saldatura
depositato
Per la valutazione dei risultati dell’esame radiografico,
dev’essere tenuto presente che le porosità allineate sono
frequentemente associate ad estese inclusioni di ossido; in
tali casi può essere opportuno richiedere provette di frattura
in corrispondenza di tali tratti di porosità allineate.
(1)
(2)
Per quanto riguarda i limiti di accettazione difetti possono
essere presi come riferimento i limiti specificati per il livello
Per spessori t ≥ 12 mm eseguire preferibilmente 4 pieghe laterali in luogo delle prove di piega al dritto e al
rovescio.
Nel caso sia stato accettato di impiegare materiale di
apporto non approvato sono in aggiunta richieste la
verifica del contenuto di Mg e di altri elementi eventuali, come ritenuto appropriato.
Figura 11 : Provetta di trazione trasversale
L circa 250 mm
6
b
b + 12
R = 50
6
40
40
T
Saldatura
l = la maggior larghezza della linea di saldatura
b = (38 ± 0,25 mm) se t ≤ 25 mm
b = (25 ± 0,25 mm) se t > 25 mm.
232
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 5, Sez 4
La saldatura deve essere spianata mantenendo lo spessore
del saggio.
Per le leghe della serie 5000 il carico di rottura ottenuto su
provetta saldata deve essere non inferiore al minimo carico
di rottura specificato per il materiale base nelle condizioni
dolci 0 o H111, vedasi Cap 3, Sez 2.
Per le leghe della serie 6000 il carico di rottura ottenuto su
provetta saldata deve essere non inferiore al carico di rottura minimo specificato per il materiale base allo stato saldato quale indicato nella Tab 9.
5.1.5
Prove di piega
5.2
5.2.1
Giunti d’angolo a T
Saggi e saldatura
Si applicano le prescrizioni in [2.3.1].
Lo spessore delle lamiere costituenti il saggio deve essere
prossimo al valore medio della gamma di spessore da
approvare, la gola del cordone di saldatura deve essere
appropriata allo spessore dell’anima del T.
Le parti da saldare devono essere pulite con la stessa procedura da impiegare in produzione.
5.2.2
Esami e prove
Le provette per le prove di piega trasversali, al dritto, al
rovescio e laterali, devono essere lavorate alle dimensioni
indicate in Sez 2, [1.5.3].
Per quanto riguarda gli esami non distruttivi e le prove meccaniche richiesti vedasi la Tab 10; è ammesso uno scarto di
circa 50 mm ad entrambe le estremità del saggio.
Per giunti eterogenei in luogo delle prove di piega trasversali può essere eseguita una prova di piega longitudinale.
Figura 12 : Piega a mandrino fisso
La prova di piega deve essere eseguita su mandrino avente
diametro 6 t (t = spessore della provetta) per le leghe della
serie 5000 (fatta eccezione per la lega 5754) e 7 t per le
leghe della serie 6000; per la lega 5754 il diametro del
mandrino deve essere 4 t. L’angolo di piega richiesto è
180°.
Rullo
E’ suggerito usare il metodo di prova “a mandrino fisso” in
luogo dell’usuale a piega “guidata”, vedasi Fig 12.
Durante la prova, la provetta non deve evidenziare alcun
difetto, aperto in qualsiasi direzione, di dimensioni maggiori di 3 mm. Eventuali difetti agli spigoli della provetta
sono trascurati.
5.1.6
Esame macrografico
L’attacco macro da effettuare su una sezione deve evidenziare chiaramente la linea di fusione, la linea termicamente
alterata (HAZ), la successione delle passate, il materiale
base inalterato. Il risultato dell’esame è considerato positivo
se il profilo della saldatura appare regolare, la fusione tra le
passate e con il materiale base è completa e non si evidenziano difetti quali cricche e mancanze di fusione.
L’estremità fissa della provetta deve essere bene stretta negli afferraggi, in modo da evitare slittamenti. Per le prove su provette trasversali, il giunto saldato ( zone alterate incluse) deve essere
posizionato interamente entro la zona piegata.
Per altri difetti vedasi [5.1.3].
Si applicano le prescrizioni specificate in [5.1.3].
5.2.3
Esami visivo e non distruttivo superficiale
Tabella 9 : Caratteristiche meccaniche specificate per i prodotti estrusi della serie 6000
Lega
Stato
Carico di snervamento
Rp0,2 min. (N/mm2)
Carico di rottura
Rm min. (N/mm2)
Carico di rottura allo stato
saldato Rm min. (N/mm2)
6005 A
T5, T6
215
260
150
6005 A (sezioni chiuse)
T5, T6
215
250
150
6061
T4, T5, T6
240
260
150
6061 (sezioni chiuse)
T4, T5, T6
205
245
150
6082 (sezioni)
T4, T5, T6
260
310
165
6082 (sezioni chiuse)
T4, T5, T6
240
290
165
Regolamenti RINA 2005
233
Parte D, Cap 5, Sez 4
Tabella 10 : Esami e prove
Tipo dell’esame o della prova
5.3.3
Estensione dell’esame o
numero di provette
Esame visivo
100%
Esame con liquidi penetranti
100%
Esame macrografico (1)
2 provette
Prova di frattura
2 provette
(1)
Una delle sezioni dell’esame macrografico deve essere
ricavata nella posizione di stop/ripresa della saldatura,
vedasi [2.3.1].
5.2.4 Esame macrografico e prova di frattura
L’esame macrografico e la prova di frattura non devono evidenziare presenza di difetti inaccettabili, in particolare
mancanza di penetrazione al vertice.
Eventuali difetti quali soffiature o inclusioni non devono
superare il 6% dell’area della sezione di frattura esaminata.
Devono di regola essere rilevate e annotate le dimensioni
del lato del cordone, della gola e la penetrazione al vertice.
5.3
Forcelle di approvazione
5.3.1 Generalità
Valgono in merito le prescrizioni di cui in
diversamente indicato nel presente articolo.
I saggi devono essere saldati nella posizione considerata
più sfavorevole tra quelle impiegate in produzione (verticale e sopratesta se previste).
6
Approvazione delle procedure di saldatura per la riparazione delle eliche
6.1
Generalità
6.1.1
(1/1/2001)
Le disposizioni del presente Articolo si applicano all'approvazione delle procedure di prova da impiegare per la riparazione mediante saldatura di eliche e pale di eliche di
leghe di rame fuse o di acciaio fuso, come applicabile.
6.1.2
5.3.2 Materiale base
Deve di regola essere sottoposta per approvazione una procedura di saldatura per ogni lega leggera e grado contemplati.
(1/1/2001)
La saldatura del saggio per la qualifica della procedura deve
essere eseguita secondo la pWPS preparata dalla ditta che
desidera effettuare lavori di saldatura e alle condizioni
generali della saldatura di produzione che il saggio rappresenta. Il metallo d'apporto, il preriscaldo e il trattamento
termico di distensione delle tensioni devono essere gli stessi
di quelli adottati nel lavoro di riparazione.
6.2
[2.6], salvo
Posizioni di saldatura
6.2.1
Assemblaggio e saldatura
(1/1/2001)
Un saggio testa a testa di spessore 30 mm come minimo
deve essere saldato in piano. Le dimensioni dei saggi e i tipi
e le dimensioni delle provette devono essere preparati
come indicato nelle Fig 13 e Fig 14, rispettivamente per
eliche di leghe di rame fuse ed eliche di acciaio fuso.
Figura 13 : Saggio per eliche di leghe di rame
Scarto
Provetta per attacco
macro
Provetta di trazione
Provetta per attacco
macro
Provetta di trazione
Provetta per attacco
macro
Scarto
Faccia da sottoporre ad
attacco macro
Provetta per attacco
macro
234
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 5, Sez 4
Figura 14 : Saggio per eliche di acciaio fuso
Scarto
Macro
Provetta di trazione
Provetta di piega
Provette di resilienza Charpy V
Provetta di piega
Provetta di trazione
Macro
Scarto
6.2.2
(1/1/2001)
La pulizia delle parti da saldare deve essere eseguita con
procedure appropriate che devono essere seguite dal lavoro
di riparazione.
6.3
Esami e prove
6.3.1 Esame non distruttivo (1/1/2001)
Prima della sezionatura, il saggio deve essere ispezionato
visivamente ed esaminato al 100% con liquidi penetranti.
La valutazione delle imperfezioni deve essere in accordo
con Cap 4, Sez 2, [3.9].
6.3.2 Esame macrografico (1/1/2001)
Le provette devono essere preparate e attaccate su un lato
in modo da rivelare chiaramente il metallo di apporto, la
linea di fusione, la zona termicamente alterata, la sovrapposizione delle passate e il metallo base non interessato
Regolamenti RINA 2005
dalll'alterazione termica. Le sezioni devono essere esaminate ad occhio nudo (con l'aiuto di una lente tascabile a
basso ingrandimento, se necessario) per riscontrare qualsiasi imperfezione presente nel metallo di apporto e nella
zona termicamente alterata. Cricche o imperfezioni simili a
cricche, inclusioni di scorie e pori più grandi di 3 mm non
sono ammessi.
6.3.3 Prova di trazione trasversale (1/1/2001)
Due provette di trazione trasversale piane devono essere
preparate in accordo con Sez 2, Fig 1. La resistenza a rottura per trazione non deve essere inferiore a:
-
per eliche di acciaio fuso: il minimo valore specificato
del materiale base;
-
per eliche di leghe di rame fuse: i valori specificati in
Tab 11.
Deve essere riportata la posizione della frattura.
235
Parte D, Cap 5, Sez 4
Tabella 11 : Valori di resistenza a rottura per
trazione prescritti per eliche di leghe
di rame fuse
6.4
TIPO DI LEGA
RESISTENZA A ROTTURA
PER TRAZIONE
N/mm2 (minimo)
Cu 1
370
Cu 2
410
Cu 3
500
Cu 4
550
Prove addizionali per eliche di acciaio
fuso
6.4.1 Prove di piega (1/1/2001)
Due prove di piega laterali devono essere preparate in
accordo con la Sez 2, [1.5.4]. Il diametro del mandrino
deve essere 4 x lo spessore tranne che per acciai austenitici,
nel qual caso il diametro del mandrino deve essere 3 x lo
236
spessore. Quando esaminati visivamente dopo la piega, le
provette non devono presentare imperfezioni superficiali di
lunghezza maggiore di 2 mm.
6.4.2
Prove di resilienza (1/1/2001)
Non sono prescritte prove di resilienza tranne quando il
materiale base è sottoposto a tali prove. Due serie di provette di resilienza Charpy-V, una con l'intaglio situato al
centro della saldatura e una situata sulla linea di fusione,
devono essere preparate in accordo con Cap 1, Sez 2.
La temperatura di prova e l'energia assorbita devono essere
in accordo con le prescrizioni specificate per il materiale
base.
6.4.3
Prove di durezza (1/1/2001)
Una delle sezioni macro deve essere usata per le prove di
durezza HV5. Deve fatta una riga di impronte 2 mm al di
sotto della superficie. Almeno tre singole impronte devono
essere fatte nel metallo di apporto, su ambedue i lati della
zona termicamente alterata e su ambedue i lati del materiale base. I valori devono essere riportati per informazione.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 5, Sez 5
SEZIONE 5
1
1.1
APPROVAZIONE DEL PROCEDIMENTO DI
SALDATURA LASER-CO2
Generalità
Campo di applicazione
1.1.1
Le prescrizioni di questa sezione si applicano
all’approvazione dei procedimenti Laser-CO2 per la saldatura di giunti testa-testa e giunti d’angolo per la costruzione
dello scafo. Queste prescrizioni non si applicano alla saldatura a trasparenza.
1.2
Prescrizioni generali
1.2.1 Il costruttore deve dimostrare con prove di qualifica
del procedimento e con l’evidenza dei soddisfacenti risultati delle prime saldature in produzione che saldature eseguite in condizioni normali soddisfano i requisiti di qualità
e le caratteristiche meccaniche richieste.
1.2.2 La qualifica viene rilasciata per un definito campo di
applicazione (materiali, spessori, preparazione dei giunti,
tolleranze, ecc.) e per parametri di saldatura specifici del
procedimento (potenza del fascio, velocità di saldatura,
materiale di apporto, ecc.) in accordo con i saggi saldati
nelle prove di qualifica.
Di regola, ad una variazione delle variabili essenziali al di
fuori dell’intervallo di approvazione come definito in [7],
sono richieste prove supplementari o la ripetizione delle
prove di qualifica.
1.3
Gli operatori devono essere in grado di identificare eventuali anomalie nell’impianto e nel processo e di mettere in
atto azioni correttive come appropriato. Nel corso delle
prove di approvazione del procedimento deve essere data
prova di tale capacità.
Specifica procedimento di saldatura
1.4.1 Il fabbricante deve preparare e proporre per approvazione una specifica di saldatura preliminare (pWPS); a
tale specifica saranno apportate nel corso delle prove di
qualifica le modifiche come ritenuto necessario.
La specifica del procedimento di saldatura deve contenere
nella sua versione finale tutte le informazioni ed i parametri
di saldatura che hanno influenza sulla qualità del giunto
saldato e che debbono essere usati per le saldature in produzione.
Regolamenti RINA 2005
Materiale base
1.5.1 In aggiunta agli acciai strutturali di cui in Cap 2,
Sez 1, [2], sono stati specificati due nuovi tipi di acciaio,
con limiti di composizione chimica ristretti (che consentono più ampia possibilità dei parametri di saldatura).
Questi due tipi denominati L24 (acciai ordinario) e L36
(acciaio ad elevata resistenza) hanno la composizione chimica riportata in Tab 1; i limiti per gli elementi non indicati
in Tab 1 sono gli stessi specificati per gli analoghi acciai
del Cap 2, Sez 1, [2]. Gli acciai devono soddisfare i requisiti di cui in Cap 2, Sez 1, [2].
1.5.2 Acciai con composizione chimica differente da
quella di Tab 1 possono essere impiegati, a condizione che
prove di qualifica e le saldature in produzione diano risultati soddisfacenti.
In particolare, rispetto alla composizione di Tab 1 possono
essere presi in considerazione i seguenti scostamenti, a
condizione che venga opportunamente limitata la velocità,
per es. sino a 0,6 m/1’ per spessori di 12 mm e 2 m/1’ per
spessori ≤ 6 mm:
• C ≤ 0,15% a condizione che venga ridotta la velocità o
venga aumentato l’apporto termico in confronto ai
valori che sono riscontrati idonei per 0,12% di C,
• S ≤ 0,010% e P ≤ 0,015% per spessori ≤ 12 mm, o
• S ≤ 0,017% e P ≤ 0,018% per spessori ≤ 6 mm.
Tabella 1 : Composizione chimica degli acciai
L24 e L36
Personale di saldatura
1.3.1 Gli operatori addetti alla conduzione degli impianti
devono essere stati adeguatamente addestrati e devono
essere in grado di effettuare gli interventi correttivi sui parametri di saldatura previsti dalla specifica del procedimento.
1.4
1.5
Elementi
Composizione chimica di colata (%)
≤ 0,12
C
Mn
0,90 (1) - 1,60
Si
0,10 - 0,50
S
≤ 0,005
P
≤ 0,010
CEQ (2)
≤ 0,38
Pcm
≤ 0,22
(1)
(2)
(3)
(3)
In relazione al più basso valore adottato nelle prove di
qualifica del procedimento, il manganese può essere
ridotto a 0,70%.
Mn Cr + Mo + V Ni + Cu
C EQ = C + --------- + -------------------------------- + --------------------15
6
5
%
Si- + Mn
Cr- + Mo
V- + 5B %
Pcm = C + ------------- + Cu
------- + Ni
------ + ------------- + ----30 20 20 60 20 15 10
237
Parte D, Cap 5, Sez 5
1.6
Materiali di apporto
1.6.1 I materiali di apporto ed i materiali di consumo
devono essere chiaramente identificati nella specifica di
saldatura e devono essere approvati dalla Società.
2
2.1
Procedura di saldatura
Generalità
2.1.1 Prima dell’inizio della produzione devono essere
eseguite prove di qualifica del procedimento. Dette prove
devono essere eseguite nella condizioni della fabbricazione
e sotto la supervisione della Società.
2.1.2 Prima dell’inizio delle prove di qualifica deve essere
presentato alla Società per esame ed approvazione il relativo programma di prove.
2.1.3 L’approvazione definitiva del procedimento è subordinata all’esito positivo delle prime saldature in produzione.
2.2
Assemblaggio e saldatura
2.2.1 Nel corso delle prove di approvazione devono
essere eseguiti giunti testa-testa e/o giunti d’angolo. Tali
giunti devono essere rappresentativi della gamma di spessori richiesti in approvazione.
2.2.2 La dimensione dei saggi deve essere tale da garantire
una ragionevole distribuzione del colore nel corso della saldatura, ed il ricavo delle provette dopo sufficiente scarto
delle estremità.
Salvo diversamente concordato, le dimensioni devono soddisfare i limiti indicati in [4.1.2] e [5.1.1].
2.2.3 La saldatura deve essere effettuata nelle condizioni
definite nella relativa specifica e nelle condizioni generali
delle saldature in produzione da essa rappresentate.
2.2.4 Le preparazioni dei lembi incluse le tolleranze
devono essere rappresentative di quelle delle saldature in
produzione.
Le prove di qualifica devono essere eseguite con i valori
massimi e minimi delle tolleranze previste.
2.2.5 Le lamiere devono essere assiemate a mezzo di morsetti o altri idonei mezzi oppure mediante puntature in relazione al metodo adottato in produzione. Se in produzione
l’assiemaggio viene eseguito mediante punti di saldatura,
gli stessi devono essere adottati sul saggio campione.
2.2.6 Devono essere usati i parametri di saldatura indicati
nella specifica di procedimento e gli stessi devono essere
registrati. Su ciascun saggio di prova deve essere praticato
un arresto improvviso circa a metà saggio seguito da un
riavvio del procedimento.
238
3
3.1
Controlli non distruttivi
Generalità
3.1.1 Prima di procedere al taglio per il ricavo delle provette, l’intera lunghezza della saldatura deve essere sottoposta a controlli non distruttivi.
3.1.2 Nel caso nel corso della fabbricazione vengano
effettuati controlli non distruttivi con sistemi automatici, il
campione di prova deve essere sottoposto agli stessi controlli.
3.2
Esame visivo
3.2.1 Su tutti i giunti testa-testa e d’angolo deve essere eseguito l’esame visivo per l’esame di difetti esterni (cricche,
porosità, mancanze di penetrazione, incisioni marginali,
eccessivo sovrametallo al diritto, eccessiva penetrazione o
sovrametallo al rovescio, disallineamento, insellamenti,
giunto con scarso riempimento al diritto, giunto con cavità
da ritiro al rovescio, ecc.) in accordo con la norma prEN
1419/ISO DIS 13919 “Electron and laser beam welded
joints in steel”. I difetti devono rientrare nei limiti della
classe di qualità C (classe di severità intermedia).
3.3
Esame radiografico
3.3.1 Sui giunti testa-testa deve essere eseguito controllo
radiografico con le modalità previste nella norma
prEN1435/ISO1106 usando raggi X, pellicole a grana fine
(tipo C secondo prEN 584) e schermi di piombo. I difetti
(cricche, incluse le cricche di cratere, porosità, cavità di
ritiro, inclusioni solide, mancanza di fusione, mancanza di
penetrazione, ecc.) devono essere valutate secondo la
norma prEN 1419/ISO DIS 13919 citata in [3.2.1] e
devono rientrare nei limiti della classe di qualità “C” (classe
di severità intermedia).
Indicazioni lineari originate da difetti di solidificazione
sono considerati come cricche e non sono accettabili.
3.4
Esame ultrasonoro
3.4.1 Sui giunti d’angolo a piena penetrazione deve essere
eseguito controllo ultrasonoro con le modalità previste
dalla norma prEN 1714 usando sonde piane (dal lato piattabanda) e sonde angolate (dal lato anima).
L’esame ultrasonoro può essere richiesto dalla Società
anche sui giunti testa-testa. Le modalità di controllo (calibrazione, sensibilità, taratura, direzione del controllo,
angono di incidenza, ecc.) devono essere specificati
tenendo conto dello spessore del materiale e devono essere
sottoposti alla Società per approvazione. Le zone che riveleranno indicazioni significative di difetti saranno sottoposte a controlli macrografici addizionali.
3.5
Controllo con particelle magnetiche
3.5.1 Il controllo magnetoscopico deve essere eseguito su
tutti i giunti testa-testa ed a T con modalità previste dalla
norma prEN 1290 per la verifica di difetti quali cricche,
incluse cricche di cratere, mancanza di fusione e/o penetra-
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 5, Sez 5
zione. Nel caso di dubbi di interpretazione il sovrametallo
delle saldature testa-testa, dopo l’esecuzione dell’esame
visivo, radiografico e ultrasonoro deve essere molato al
livello della lamiera. Non sono accettabili indicazioni lineari.
4
4.1
ruzione/ripartenza per quanto riguarda il profilo, appropriata fusione ed assenza di cricche e porosità.
Figura 1 : Saldatura testa-testa per le prove
di resilienza Charpy
Prove di qualifica per giunti testatesta
Lamiere provate in
senso longitudinale
Lamiere provate
in senso trasversale
Configurazione dei saggi
Direzione di laminazione
4.1.1 La direzione della saldatura deve essere perpendicolare alla direzione di laminazione della lamiera;
quest’ultima deve essere individuata sul saggio di prova.
Tabella 2 : Controlli e prove
Nel caso le prove di resilienza siano richieste per il materiale base nella direzione trasversale alla saldatura, la direzione della saldatura deve essere parallela alla direzione di
laminazione della lamiera come da Fig 1.
4.1.2 Le dimensioni del saggio testa-testa sono indicate in
Fig 2.
Le dimensioni nella Fig 2 sono le seguenti:
• W min. = 1000 mm,
Estensione del
controllo e prova
Tipo di controllo e prova
Esame visivo
100%
Esame radiografico
100%
Esame magnetoscopico
100%
Prova di trazione trasversale
• L min. = 1500 mm,
2 provette
• D max. = 50 mm.
Prova di piega trasversale (1)
2 prove al diritto e 2
prove al rovescio
4.2
Prova di piega longitudinale
1 prova al diritto
Prove e controlli
4.2.1 Generalità
I controlli non distruttivi e le prove distruttive devono essere
in accordo alla Tab 2 e la posizione di prelievo delle provette deve essere conforme alla Fig 2.
4.2.2 Controlli non distruttivi
Devono essere soddisfatti i requisiti di cui in [3]. Deve
essere rivolta particolare attenzione alle posizioni di inter-
Resilienze (2)
3 serie
Esame macrografico
3 sezioni
Prova di durezza
2 sezioni
(1)
(2)
Per spessori t ≥ 12 mm le prove di piega al diritto ed al
rovescio possono preferibilmente essere sostituite da 4
prove di piega laterale.
3 serie di 3 provette come specificato in [4.5.1].
Figura 2 : Configurazione saggio testa-testa
Sezione macro /
rilievi di durezza
Trazione trasversale
Piega al diritto
A-A
Scarto
Piega al rovescio
Piega laterale
Macrografia
Zona per prove di
resilienza Charpy-V
Sezione macro /
rilievi di durezza
Arresto/
Riavvio
Piega
longitudinale
Scarto
Regolamenti RINA 2005
239
Parte D, Cap 5, Sez 5
4.3
Prova di trazione
4.3.1 Le provette di trazione devono essere in accordo con
Sez 2, Fig 1 ed il metodo di prova in accordo con Cap 1,
Sez 2.
4.3.2 La resistenza a trazione deve essere non inferiore al
valore minimo di specifica del materiale base. Deve essere
registrata la posizione della rottura (in saldatura, zona termicamente alterata, materiale base).
4.4
Prova di piega
4.4.1 Le provette trasversali, laterali e longitudinali devono
essere lavorate alle dimensioni indicate in Sez 2, [1.5].
Le provette devono essere piegate su un mandrino di diametro pari a 3,5 volte lo spessore della provetta ad un
angolo pari a 180°.
Le impronte devono essere eseguite in saldatura, zona termicamente alterata e materiale base, allo scopo di eseguire
e riportare la gamma di valori del giunto saldato come indicato in Fig 4. Per i giunti testa-testa la linea superiore e
inferiore deve essere situata a non più di 2 mm dalla superficie in relazione allo spessore.
Per ciascuna linea di impronte devono essere eseguite
almeno tre impronte in saldatura, in ambo i lati della zona
alterata e sul materiale base.
Per la zona termicamente alterata le impronte devono
essere localizzate il più vicino possibile alla linea di
fusione.
Figura 3 : Direzione della frattura di provini Charpy V
Direzione della saldatura
Orientazione delle provette di
resilienza (posizione dell’intaglio)
4.4.2 Nel corso della prova non devono manifestarsi difetti
di dimensioni superiori a 2 mm in ogni direzione. Eventuali
difetti manifestatisi agli spigoli della provetta vengono trascurati.
4.5
Prove di resilienza
4.5.1 Le provette di resilienza Charpy V sono prelevate 1
mm sotto la superficie del provino, in direzione trasversale
alla saldatura e con l’intaglio perpendicolare alla superficie;
le provette devono essere lavorate alle dimensioni indicate
nel Cap 1, Sez 2, [4.2.1].
Figura 4 : Impronte di durezza sui giunti testa-testa
Tre serie, ciascuna di tre provini Charpy V, devono essere
prelevate come segue:
• una serie con l’intaglio in centro saldatura, con tolleranza ± 0,1 mm,
• una serie con l’intaglio in zona termicamente alterata,
• una serie con l’intaglio nel materiale base.
La direzione della frattura deve coincidere con la direzione
della saldatura, ved. Fig 3. L’orientazione dei provini nel
materiale base deve essere la stessa di quella dei provini del
giunto saldato.
4.5.2 La temperatura di prova ed i risultati devono soddisfare i requisiti specificati per il materiale base.
4.5.3 I requisiti per i provini Charpy V di dimensioni
ridotte sono stabiliti in Cap 1, Sez 2, [4.2.2].
4.5.4 La Società può richiedere provette addizionali come
ad esempio prove con intagli in altre posizioni o prove a
temperature diverse come pure prove CTOD.
4.6
4.6.1
Verifiche di durezza
Prove di durezza
Le verifiche devono essere effettuate in conformità alla
norma ISO 6507-1 sulle sezioni macrografiche richieste in
[4.7]; deve essere adottata la durezza tipo Vickers HV5.
240
4.6.2 Nel caso nel procedimento non venga impiegato
materiale di apporto oppure vengano impiegati materiali di
apporto a basso idrogeno (H5), i valori di durezza devono
essere non superiori a 380 HV; un singolo valore su ciascuna sezione può essere superiore a 380 HV ma non superiore a 400 HV .
Negli altri casi i valori di durezza non devono superare 350
HV.
4.7
Esame metallografico
4.7.1 Le tre sezioni macro devono essere prelevate come
indicato in Fig 2.
Una sezione deve corrispondere ad un tratto di saldatura
che includa la posizione di arresto improvviso e riavviamento del procedimento. Tale sezione longitudinale deve
essere posizionata a metà spessore della lamiera come indicato in Fig 5.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 5, Sez 5
Figura 5 : Sezione macrografica longitudinale a metà
spessore
Le dimensioni in Fig 7 sono le seguenti:
• W min. = 300 mm,
• L min. = 1000 mm,
Arresto / Ripartenza
t/2
• D max. = 50 mm.
Figura 7 : Configurazione saggio a T a cordoni
d’angolo
W/2
Taglio
Frattura
4.7.2 I provini devono essere preparati ed attaccati su una
singola superficie in modo da evidenziare la linea di
fusione, la zona termicamente alterata, la struttura di solidificazione della saldatura e del materiale base non alterato.
4.7.3 Le sezioni devono essere esaminate ad occhio nudo
(o se ritenuto necessario con l’ausilio di lenti a basso
ingrandimento) per l’esame di eventuali difetti in saldatura
e zona termicamente alterata e per la forma del profilo.
Eventuali difetti devono essere valutati secondo i criteri
indicati in [3].
4.7.4 Il profilo geometrico della saldatura deve soddisfare
le condizioni di Fig 6. Valori inferiori di “d” e “d1” possono
essere accettati dalla Società per spessori fino a 8 mm.
d
D
70% dello spessore
di saldatura
Figura 6 : Limitazioni sul profilo di saldatura
Frattura
Sezione
macro
Frattura
D
Frattura
W
Sezione
macro L
Sezione
macro
Arresto/ Riavvio
5.2
Prove e controlli
5.2.1 Generalità
I controlli non distruttivi e le prove distruttive devono essere
in accordo con i requisiti di Tab 3 mentre la posizione dei
provini è indicata in Fig 7.
5.2.2 Esami non distruttivi
Devono essere soddisfatte le prescrizioni indicate in [3].
Deve essere rivolta particolare attenzione alle posizioni di
interruzione/ripartenza per quanto riguarda profilo, appropriata fusione ed assenza di difetti di cratere.
5.2.3 Esame macrografico
Le tre sezioni macro devono essere prelevate come indicato
in Fig 7.
Due sezioni devono essere prelevate alle estremità adiacenti alla porzione di scarto, la terza a metà lunghezza.
Tabella 3 : Controlli e prove
Tipo di controllo e prova
d1
Estensione del
controllo o prova
Esame visivo
100%
d
:
larghezza minima della saldatura, con d ≥ 1,5 mm
Esame magnetoscopico
100%
d1
:
larghezza in corrispondenza del vertice, con
d1 ≥ 1 mm
100%
D/d
:
zona a convessità secondaria; se si verifica, D/d ≤ 1,2
Esame ultrasonoro (per giunti a
piena penetrazione)
5
5.1
Prove di qualifica per giunti d’angolo
Configurazione dei saggi
5.1.1 Le dimensioni del saggio a T a cordoni d’angolo
sono indicate in Fig 7.
Regolamenti RINA 2005
Esame macrografico
3 sezioni
Prova di durezza
3 sezioni
Prova di frattura
4 prove (1)
(1)
Una provetta deve essere prelevata dalla posizione di
brusca interruzione e riavviamento del procedimento
di saldatura.
241
Parte D, Cap 5, Sez 5
5.2.4 Verifiche di durezza
Le impronte devono essere eseguite come indicato in Fig 8
in accordo alle prescrizioni applicabili di cui in [4.6.1].
Tutti i valori di durezza devono essere registrati. I valori
devono soddisfare i requisiti indicati in [4.6.2].
Figura 8 : Impronte di durezza nei giunti a T d’angolo
prova su due ulteriori provette per ogni provetta che ha dato
risultati insoddisfacenti; tali provette devono essere ricavate
dallo stesso saggio. Per l’accettazione entrambe le prove
devono dare risultati soddisfacenti.
7
Limiti dell’approvazione
7.1
5.2.5 Prova di frattura
Le provette per prove di frattura devono essere prelevate
dalle residue lunghezze del saggio dopo il ricavo delle provette per l’esame macrografico. Devono essere ricavate
quattro provette (ciascuna di almeno 100 mm di lunghezza
e fratturate); esse devono essere fratturate ripiegando la piattabanda in direzione alternata rispetto all’anima come indicato in Fig 7.
Materiale base
7.1.1 Per acciai di ciascuna categoria di resistenza, la qualifica eseguita su un tipo di acciaio con requisiti di resilienza inferiori, qualifica per i tipi con requisiti di resilienza
superiori ma non viceversa, a condizione che le prove di
resilienza siano effettuate con esito positivo alla temperatura prevista per acciaio con requisiti superiori.
7.1.2 Un cambio della composizione chimica del materiale base rispetto a quella dell’acciaio impiegato nelle
prove di qualifica oltre i limiti specificati in Tab 4.
7.2
Spessore
Per facilitare l’invito a rottura può essere eseguito un intaglio come indicato in Fig 9.
7.2.1 La qualifica di procedimenti effettuata su saggio di
spessore t ha validità nell’intervallo di spessori tra 0,80 t e t.
Le superfici di frattura devono essere esaminate per eventuali difetti e valutate secondo i criteri indicati in [3].
Spessore e potenza possono essere modificati nei limiti
indicati in [7.6.2].
Figura 9 : Prova di frattura
Tabella 4 : Limiti per l’analisi chimica qualificata
Elemento
Nota 1: Se non è possibile realizzare la frattura in saldatura, è
ammesso in alternativa asportare di macchina la piattabanda al
livello della saldatura ed effettuare esame radiografico con il fascio
parallelo all’asse della saldatura.
6
6.1
Riprove
Controlli non distruttivi
6.1.1 Se un saggio di qualifica non soddisfa i requisiti di
uno o più dei controlli non distruttivi o del controllo visivo,
deve essere eseguito un ulteriore saggio e sottoposto agli
stessi controlli.
Se questo saggio addizionale non soddisfa i requisiti prescritti, il procedimento non viene approvato e devono
essere apportate le opportune modifiche prima che lo stesso
possa essere sottoposto nuovamente a prove di qualifica.
6.2
Prove distruttive
6.2.1 Quando una prova distruttiva (ad eccezione della
prova Charpy V per la quale si applicano le prescrizioni di
cui in Sez 2, [1.7.3]) non soddisfa i requisiti, è ammessa la
242
Limite qualificato
C
+ 0,010 %
S
+ 0,001 %
P
+ 0,001 %
S/Mn + P
+ 0,002 %
CEQ
+ 0,025 %
Pcm
+ 0,010 %
Una diminuzione del contenuto dell’elemento risulta accettabile.
7.3
Preparazione dei lembi e condizioni
superficiali
7.3.1 Metodo di baglio
Il taglio di macchina è considerato il migliore metodo per la
preparazione dei lembi. L’ordine dei metodi per la qualità
di taglio risulta:
• taglio di fiamma
• taglio di fiamma e sabbiatura
• taglio di fiamma e molatura
• taglio di macchina.
Altri metodi di taglio, quali taglio di cesoie, possono essere
considerati alla stregua di cui sopra in relazione alla configurazione geometrica e condizioni della superficie. Un
cambio nel procedimento di taglio richiede la ripetizione
delle prove di qualifica.
Regolamenti RINA 2005
Parte D, Cap 5, Sez 5
7.3.2 Condizioni superficiali
Ogni significativa modifica delle condizioni superficiali
quali cambi di superficie non pitturata o superficie trattata
con vernice protettiva temporanea richiede la ripetizione
delle prove di qualifica. Al riguardo deve essere rivolta particolare attenzione ai giunti a T.
7.4
Tipi di giunto, cianfrino
7.4.1 I giunti testa-testa non qualificano i giunti a T e viceversa.
7.4.2 Qualsiasi cambio della configurazione geometrica
del giunto rispetto a quanto indicato nel certificato di qualifica (WPQR) richiede la ripetizione delle prove.
7.5
Procedimento di saldatura
7.5.1 Impianto laser
Un procedimento approvato per un certo impianto è valido
solo per tale impianto e per tale tipo di fascio. L’approvazione è valida per il sistema di focalizzazione impiegato
nelle prove.
7.6.2
Potenza del fascio e velocità di saldatura
Il rapporto potenza del fascio/spessore x velocità deve
essere compreso nell’intervallo 90-120% di quello del saggio di approvazione (per velocità di saldatura superiore a
0,6 m/1’).
Per ciascun gruppo di parametri deve essere eseguito un
saggio per la verifica del profilo della saldatura e per la verifica mediante controlli non distruttivi dell’assenza di difetti.
7.6.3
Velocità del filo di apporto
La velocità del filo di apporto deve essere mantenuta nei
limiti stabiliti nelle prove di approvazione.
7.6.4
Sistema di focalizzazione e posizione del
fuoco
I parametri di focalizzazione devono essere mantenuti nei
limiti specificati in unificazioni riconosciute.
7.6.5
Numero di passate
Un cambio nel numero di passate richiede la ripetizione
delle prove di qualifica.
7.6.6
Procedimento e gas di protezione
7.5.2 Modifiche all’impianto laser
Per modifiche apportate su di un impianto o per l’uso di
impianti laser aventi la stessa specifica tecnica (dal punto di
vista della tecnologia del fascio laser) sono richieste solamente prove di approvazione ridotte, se i parametri del
fascio rientrano nei limiti di approvazione.
Ogni cambio nella composizione del gas di protezione o
del gas di controllo del plasma richiede la ripetizione delle
prove.
7.6
Una modifica della posizione di saldatura richiede la ripetizione delle prove di approvazione.
Parametri di saldatura
7.6.1 Generalità
Variazione nei limiti sottoindicati per velocità di saldatura,
potenza laser, parametri di focalizzazione e apporto di
materiale, sono ammessi per tener conto di variazioni di
spessore del materiale base, o nell’accoppiamento, senza
richiesta di ulteriori prove. Deve essere adottato un sistema
che controlli che i parametri di saldatura sono mantenuti
nell’intervallo di approvazione.
Regolamenti RINA 2005
E’ consentito un aumento della portata di gas del 10%.
7.6.7
7.6.8
Posizione di saldatura
Materiale di apporto
Un cambio dei materiali di apporto richiede la ripetizione
delle prove di approvazione.
7.6.9
Altre variabili
Il campo di validità riferito ad altre variabili può essere riferito a quanto indicato in normative riconosciute.
243