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Concrinox ®
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Utilizzo dell'acciaio inossidabile
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IL COMPORTAMENTO ALLE ALTE E ALLE BASSE TEMPERATURE
L’acciaio inossidabile austenitico mantiene un’elevata resistenza alle alte temperature; oltre a 500°C la diminuzione del carico di snervamento è ancora trascurabile. Ciò è meno vero per gli acciai austeno-ferritici che oltre a 300°C riducono sensibilmente la propria tenacità.
Alcune prove condotte negli ultimi anni in ambito di programmi di ricerca europei, danno risultati assai interessanti, sintetizzati nelle Fig. 6.
Da un confronto tra i coefficienti di espansione termica riportata in Tab. 6 si evince come gli acciai inossidabili hanno valori debolmente superiori rispetto all’acciaio al carbonio mentre presentano una conducibilità termica di meno della metà.
Fig. 6 - Riduzione del carico di snervamento per acciai inossidabili austenitici (304-316) confrontati con l'acciaio al carbonio secondo l'eurocodice 3 parte 1.2 (Fonte: VTT)
| 1.4301 1.4401 | 1.4462 | ||
| Struttura | Acciaio al carbonio | Acciai austenitici | Austeno-Ferritico |
| Coefficiente di espansione termica lineare tra 20 e 100 °C | 10-12 | 16 | 13 |
| Conducibilità termica a 20°C [W/m x°K] | 40-50 | 15 | 18 |
| Tab. 6 - Valori caratteristici di conducibilità ed espansione termica lineare per vari tipi di acciaio impiegati nelle barre per rinforzo del calcestruzzo armato. | |||
Complessivamente il comportamento degli acciai inossidabili è migliorativo rispetto agli acciai al carbonio perchè collassa a temperature più elevate.
Il maggior coefficiente di espansione termica che gli acciai inossidabili presentano rispetto agli acciai al carbonio non dà effetto negativo sull'armatura in quanto tale effetto è compensato dalla minor conducibilità termica dell'acciaio inossidabile.
Non va dimenticato inoltre che anche alle alte temperature non si ha la formazione di ossidi sulla superficie dell'acciaio con conseguente distacco all'interfaccia con il calcestruzzo (spalling).
Altrettanto interessante è il comportamento dell'acciaio inossidabile alle basse temperature ove emerge una miglior tenacità dell'acciaio senza effetti di transizione duttile-fragile così come avviene per gli acciai al carboni intorno ai 0°C (Vedi figura 7).
Fig. 7 - Confronto di resilienza alle varie temperature
tra acciai inossidabili e acciai al carbonio
Gli acciai duplex (austeno-ferritici), a causa della presenza di fasi ferritiche, mostrano un collasso di caratteristiche intorno a -50°C.