In Rarlon Steel, opero nel settore dell'acciaio strutturale da diversi anni e sono responsabile della produzione e della distribuzione di profili d'acciaio di alta qualità. Per comprendere appieno la produzione di travi in acciaio a sezione H, non è sufficiente conoscere le macchine e le attrezzature: è fondamentale raggiungere un corretto equilibrio tra metallurgia e struttura. Ciò consente al fornitore di materiali o al contraente, nonché all’ingegnere incaricato della progettazione o della costruzione di edifici alti, di disporre del materiale da costruzione adeguato. Si tratta di una guida approfondita alla progettazione di queste economiche travi a sezione H.

Scelta e lavorazione delle materie prime

Il primo passo nella produzione dell'acciaio a sezione H è la selezione delle materie prime, che in realtà inizia con il minerale di ferro, la rottame d'acciaio e gli elementi di lega come carbonio, manganese e silicio. Presso Rarlon Steel, poniamo particolare enfasi sulla fase di fusione e affinazione della produzione. In questa fase, le materie prime vengono lavorate in un forno a ossigeno basico (BOF) o in un forno ad arco elettrico (EAF) fino a raggiungere lo stato fuso. Durante tale processo, dobbiamo controllare la composizione chimica desiderata per garantirne la conformità ai livelli stabiliti dalle norme ASTM A36, JIS G3192 o EN 10025. Ciò assicura che l'acciaio a sezione H prodotto possieda la resistenza a snervamento e la duttilità richieste per la costruzione e per impieghi strutturali pesanti.

Colata continua in billette semilavorate

L'acciaio fuso viene innanzitutto colato in forme semilavorate denominate "bloom" o "billette", dopo aver superato i nostri test di qualità. Applichiamo la tecnologia della "colata continua", ovvero l'acciaio fuso viene lasciato solidificare formando un filo continuo. Questa tecnica è preferibile rispetto alla classica colata in lingotti, poiché consente di ottenere una struttura interna più omogenea e uniforme. Nel caso dell'acciaio a sezione H, procediamo alla colata di bloom rettangolari di grandi dimensioni, che costituiscono il primo stadio della sequenza di laminazione. È necessario proteggere il bloom, poiché da questo momento in poi qualsiasi porosità interna ne comprometterebbe l'integrità strutturale e rappresenterebbe una grave minaccia per la sicurezza della trave finita.

Riscaldo e rimozione della calamina

Prima che avvenga la vera formatura dei billette, queste devono essere riscaldate nuovamente in un forno a griglie mobili. Portiamo la temperatura dell'acciaio a circa 1100 °C, fino a un massimo di 1250 °C. Una volta raggiunta questa temperatura, l'acciaio diventa plastico e può essere deformato. Un problema che si verifica durante tale riscaldamento è la formazione della "calamina", una forma di ossido di ferro, sulla superficie dell'acciaio. Presso Rarlon Steel disponiamo di un sistema ad alta pressione per la sabbiatura ad acqua al fine di rimuoverla. Si tratta di un passaggio cruciale nella produzione di profili in acciaio a sezione H, poiché garantisce una superficie priva di difetti e impedisce che eventuali imperfezioni superficiali vengano incorporate nell'acciaio durante la laminazione.

Processo di laminazione universale

La fase più importante e cruciale nel processo di produzione delle travi in acciaio a sezione H è denominata processo di laminazione universale. Ad esempio, le travi a I possono essere prodotte in un laminatoio a due cilindri, detto anche laminatoio a due alti. Tuttavia, le travi a H devono essere prodotte mediante un laminatoio universale. Ciò è dovuto al fatto che un laminatoio universale è dotato sia di cilindri orizzontali sia di cilindri verticali. Questi cilindri possono essere utilizzati contemporaneamente per comprimere contemporaneamente l’anima e le ali. Poiché le ali delle travi in acciaio a sezione H sono larghe e parallele, l’impiego di cilindri verticali risulta fondamentale per controllare in modo indipendente lo spessore e la larghezza delle ali rispetto all’anima. Questo tipo di deformazione multiasse migliora la microstruttura dell’acciaio e ne accresce la capacità portante rispetto all’acciaio saldato.

Raffreddamento e raddrizzatura

Dopo aver completato la laminazione, l'acciaio a sezione H è rovente e solitamente presenta una leggera deformazione dovuta al processo di laminazione. Per controllare la microstruttura dell'acciaio, utilizziamo un processo di raffreddamento controllato lungo una «tabella di uscita». Al termine del raffreddamento controllato, le travi entrano in una macchina raddrizzatrice a più rulli (solitamente da 8 a 9 rulli). Questo passaggio finale è fondamentale per garantire l'eliminazione di tutti gli sforzi residui o curvature presenti nelle travi d'acciaio. Per noi è essenziale che ogni pezzo di acciaio a sezione H sia estremamente dritto. Ciò consente di offrire ai nostri clienti un processo di assemblaggio molto più semplice e di ridurre i tempi e i costi di manodopera associati alla saldatura dell'acciaio fino al 25%.

Ispezione finale e trattamento superficiale

Prima di completare la produzione di un prodotto, eseguiamo test e finiture a livello preliminare. Ognuno dei nostri blocchi in acciaio a sezione H è sottoposto a controllo ultrasonoro e a verifica delle proprietà meccaniche per garantire il rispetto degli impegni assunti. I progetti con requisiti più elevati di resistenza alla corrosione, come ponti o impianti costieri, richiedono ulteriori trattamenti superficiali, ad esempio la zincatura a caldo. Le travi in acciaio a sezione H Rarlon lasciano il magazzino solo dopo aver superato controlli relativi alla precisione dimensionale, al peso, al rapporto resistenza/peso e all’integrità superficiale, soddisfacendo così il nostro impegno a fornire una qualità eccezionale nelle partnership globali nel settore delle infrastrutture.