Author Topic: Tirafondi in barre 10.9 - come accettarli in cantiere? (Read 23461 times)

mg · « **on:** 10 October , 2011, 19:18:11 PM »

Mi chiedo come accettare barre filettate in cantiere. Ormai devo spesso usare barre 10.9 per i tirafondi. In genere le filettano per rullatura partendo da una barra piena materiale EN 10277-5:2008. Una barra filettata però non è un bullone e quindi 14399 non se ne parla. Forse non rientrano nella categoria di materiali tipo A e tipo B del §11.1?

Serve l'ETA?

Sto esagerando...

marco

zax2010 · « **Reply #1 on:** 11 October , 2011, 23:21:27 PM »

Ok, vista la penuria di interventi, ti rispondo io. (Ma sempre io?)

Vediamo se ho capito bene. La barra piena non è nemmeno in origine un 10.9
E' così?

Inoltre essa viene 'trasformata' da qualcuno. Da chi, e quando?
La barra piena viene filettata. Dici per 'rullatura'.

Scusa la mia ignoranza. In cosa consisterebbe tale lavorazione? Si tratta di realizzare una filettatura scavando dal pieno, oppure si tratta di 'stampaggio' della filettatura? A caldo? A freddo?
Ciò cui voglio arrivare è: la lavorazione in oggetto è suscettiblie di far variare le caratteristiche meccaniche del materiale originario?
Probabilmente si, probabilmente no. Sarai tu a rispondere (ovviamente con dati oggettivi e non così, a capocchia).

Partiamo dal principio che un acciaio viene classificato 10.9 in forza di una serie di prove e caratteristiche che vengono normate in una norma UNI.

Diciamo che tu puoi prelevare uno spezzone di barra non ancora lavorata, e portarla in laboratorio e provarla. Così come puoi fare lo stesso invece con uno spezzone di barra, e provarla. Magari puoi anche prelevare gli spezzoni da una stessa barra, per cercare di avere dati più omogenei.

Dalla prova (meglio se più d'una) dovrebbe risultare intanto se l'operazione di filettatura modifica o no le caratteristiche meccaniche del materiale.
Inoltre potrai anche accertare se la barra inizialmente ha caratteristiche meccaniche analoghe ad una classe 10.9, ed anche la barra 'lavorata'. Oppure no.

Ma in ogni caso, io non penso che tu (ed intendo dire tu personalmente) possa dichiarare: "questo è un acciaio 10.9". Al massimo potrai dire: "questo è un acciaio che ha le stesse caratteristiche meccaniche di un acciaio 10.9".
E questo perchè per avere la 'patente' di acciaio 10.9, secondo la UNIxxxx, il produttore di quell'acciaio deve dotarsi di sistema di qualità ISO9000, deve farsi certificare da ente terzo, ecc.

Adesso non saprei sui tirafondi, perchè la mia attenzoine si è sempre concentrata sui bulloni. Però se in un progetto io trovo l'obbligo di dover utilizzare acciaio 10.9 per i tirafondi, decidendo di utilizzare un altro acciaio, seppur con analoghe caratteristiche meccaniche, è lecito? E se effettivamente una barra filettata 10.9 non esiste in commercio, può il progettista prescriverla?

Cris · « **Reply #2 on:** 12 October , 2011, 01:29:50 AM »

Basta fare una passeggiata e si scopre che:

La rullatura dei filetti è una deformazione che si fa a freddo.
Il materiale viene sollecitato oltre il limite di elasticità, quindi diventa plastico e rimane deformato.
La resistenza del materiale di partenza migliora nelle zone deformate per rullatura e si ha un aumento della resistenza a compressione del 6/12% nei confronti dei filetti ottenuti con la tradizionale asportazione del truciolo.
Inoltre tale lavorazione aumenta la resistenza a trazione e le prove di tensione statica hanno frequentemente registrato aumenti del 10% rispetto ai valori normali.
Alla base del filetto si ottiene un sistema di precarico a pressione, migliorando la resistenza alle sollecitazioni alternate ed anche alla durata del prodotto nel tempo.
L'andamento delle fibre metalliche, inoltre, non presentando tagli o interruzioni, ma seguendo il profilo della filettatura stessa consentono una notevole garanzia di sicurezza contro la rottura per torsione.
Infine anche la resistenza alla fatica, data la maggiore aderenza assicurata dalla levigatezza dei filetti rullati, aumenta in media di un valore pari al 10% circa.

Se questo è vero e se 10.9 era... 10.9 sarà anche dopo.

Ovviamente chi fa questa lavorazione..
-deve avere certificazione ISO 9001
-essere qualificato come centro di trasformazione

http://www.youtube.com/watch?v=OnJ53lPi2iI&feature=player_embedded#

Ci sono anche svantaggi (è bene che un DL lo sappia):

-filettare barre cave è impossibile perchè l'alta compressione le deformerebbe;
-filettare con profondità >del 15% del diametro è sconsigliabile perchè si storcono le barre.

mg · « **Reply #3 on:** 12 October , 2011, 16:03:58 PM »

La barra piena è in origine un 10.9. O meglio quello che ho in mano è in genere un "certificato di collaudo" 3.1 in cui si riportano le caratterisitiche di rottura e snervamento delle barre che rispecchiano i requisiti del 10.9.

Il materiale di partenza è il 42CrMo4 che è lo stesso tipo di acciaio bonificato che si può usare per creare i bulloni 10.9.

La barra viene poi lavorata per rullatura per creare il filetto, tale lavorazione migliora le caratteristiche fisiche. Praticamente si parte da una barra di diametro tipo 24.9 per ottenere un M27. Tale lavorazione viene fatta non in un centro di trasformazione ma in una ditta specializzata.

Ora ottengo un M27, ne senso che ho un filetto metrico a profilo triangolare M27.

Non è possibile avere in mano una marcatura CE del prodotto tipo EN 14399 in quanto non è un bullone (non c'è la testa). Chi mi assicura che il filetto è corretto, chi mi assicura che l'area resistente rispecchia quella dell'M27? Chi mi assicura che tutte le prescrizioni per i bulloni sono rispettate?

Se come quasi certo questo processo non è ammesso, come faccio ad usare tirafondi filettati?

Sono un po' perplesso...

zax2010 · « **Reply #4 on:** 12 October , 2011, 16:13:21 PM »

Continuo a non capire ancora.

Caratteristiche meccaniche: si riducono solamente a resistenza a rottura e snervamento?
Io penso di no. Penso ad allungamenti, ma anche a resilienza.
Non conosco la UNI di riferimento e quindi per questo chiedo.

Hai accennato a composizione chimica del materiale.
Ma in sintesi vuoi dire che per le aste filettate non esiste UNI di riferimento? Oppure sono le aste che tu ottieni che evidentemente non potranno fregiarsi di alcun riferimento?

mg · « **Reply #5 on:** 12 October , 2011, 18:59:59 PM »

Quote from: zax2010 on 12 October , 2011, 16:13:21 PM

Continuo a non capire ancora.

Hai ragione, sono confuso anche io...

Quote from: zax2010 on 12 October , 2011, 16:13:21 PM

Caratteristiche meccaniche: si riducono solamente a resistenza a rottura e snervamento?
Io penso di no. Penso ad allungamenti, ma anche a resilienza.
Non conosco la UNI di riferimento e quindi per questo chiedo.

Hai accennato a composizione chimica del materiale.
Ma in sintesi vuoi dire che per le aste filettate non esiste UNI di riferimento? Oppure sono le aste che tu ottieni che evidentemente non potranno fregiarsi di alcun riferimento?

Hai ragione, è questo il problema. Esiste una norma UNI per le barre filettate?

Penso che sia possibile prendere una barra EN 10277-5 non filettata e poi filettarla ed ottenere una barra filettata. Chi fa la "rullatura" poi penso possa apporre la marcatura CE EN 898-1. Questa da titolo si riferisce a viti e viti prigioniere.

Ora, una barra filettata marcata CE EN 898-1 posso usarla?

Faccio presente che l'EN 898-1 è la norma che prescrive le caratteristiche meccaniche e chimiche, oltre indirettamente la filettatura, richieste per i bulloni.

Quote from: Cris on 12 October , 2011, 01:29:50 AM

...
Ovviamente chi fa questa lavorazione..
-deve avere certificazione ISO 9001
-essere qualificato come centro di trasformazione

Se applica la marcatura CE direi che non serve essere un centro di trasformazione. Questo punto è però molto importante.

Concludo, in altri termini, dovendo usare come tirafondi barre filettate 10.9 o 8.8, che caratteristiche devono avere?

Sono stato molto contorto...

ciao ciao e buona serata

MArco

g.iaria · « **Reply #6 on:** 12 October , 2011, 20:15:36 PM »

Quote from: mg on 12 October , 2011, 18:59:59 PM

Esiste una norma UNI per le barre filettate?

No
Attualmente le barre filettate vengono prodotte fino a circa 2 metri secondo la norma DIN 975 che mi sembra prevede le classi 4.8 e 8.8, filettature sia metriche sia Whitworth.
Non mi risultano barre DIN 975 di classe 10.9, ma magari esistono, per cui su questo forse è meglio informarsi direttamente da un produttore.

Quote from: mg on 12 October , 2011, 18:59:59 PM

Penso che sia possibile prendere una barra EN 10277-5 non filettata e poi filettarla ed ottenere una barra filettata. Chi fa la "rullatura" poi penso possa apporre la marcatura CE EN 898-1. Questa da titolo si riferisce a viti e viti prigioniere.

Ora, una barra filettata marcata CE EN 898-1 posso usarla?

Faccio presente che l'EN 898-1 è la norma che prescrive le caratteristiche meccaniche e chimiche, oltre indirettamente la filettatura, richieste per i bulloni.

Se applica la marcatura CE direi che non serve essere un centro di trasformazione. Questo punto è però molto importante.

Concludo, in altri termini, dovendo usare come tirafondi barre filettate 10.9 o 8.8, che caratteristiche devono avere?

Per barre più lunghe si passa a trafilati che vengono successivamente filettati, in questi casi come già detto da cris il riferimento è l'acciaio di partenza (sia esso 4.6, 8.8, 10.9 ...) che viene poi lavorato da un centro di trasformazione che può realizzare il filetto per ricalcatura o per asportazione di truciolo.
Ovviamente non essendoci per questi prodotti una norma armonizzata di riferimento non c'è marcatura CE ed il DL dovrà verificare che la filettatura sia stata eseguita da un centro di trasformazione, oltre ad eseguire le dovute misure ed i prelievi in cantiere per il controllo di accettazione.
Ai fini delle caratteristiche resistenti il procedimento di ricalcatura è migliore di quello per asportazione di truciolo con il quale si ha invece una leggera perdita di resistenza.
A tal proposito, di recente ho avuto a che fare con tiranti di controvento di falda di una copertura in LL in barre trafilate 4.6 filettate e, non sapendo quale sarebbe stato il reale procedimento di filettatura, in fase di progetto nella formula 4.2.8 del DM'08 ho inserito in via cautelativa un ulteriore coefficiente riduttivo (0,85) nella verifica a trazione del tirante, ricordandomi di una indicazione del genere riportata sul mitico Piazza.

mg · « **Reply #7 on:** 13 October , 2011, 10:24:31 AM »

Cerco di riassumere un attimo quanto ho capito.

1. NON esiste la possibilità di marcare CE una barra filettata. L'EN 898-1 da me prima citata non è presente nell'elenco http://ec.europa.eu/enterprise/newapproach/nando/index.cfm?fuseaction=cpd.hs.

2. Ci si riferisce ad un prodotto §11.1 B). Il produttore quindi avrà l'attestato di qualificazione per la produzione di una barra non filettata. L'officina che eseguirà la filettatura, per asportazione del truciolo o rullatura, dovrà essere un "centro di trasformazione". Esistono però solo DUE centri di trasformazione secondo il C.S. LL. PP. (http://www.cslp.it/cslp/index.php?option=com_sobi2&catid=35&Itemid=61 . Rimango perplesso, ma siamo sicuri che non serva l'ETA? O in altri termini, che non si possano usare.

3. Il direttore dei lavori eseguirà prove in cantiere.

Faccio notare che L'EC3 (UNI EN 1993-1-8:2005) al § 3.3, parlando di tirafondi, ammette l'uso dei materiali definiti al suo § 1.2.4 tra cui c'è l'EN 898-1.
La mia norma di riferimento è questa, rispetto a questi valori verifico le prove fatte eseguire. Non posso però verificare tutte le proprietà chimiche e meccaniche richieste dalla 898. Evidentemente il c.d.T. deve partire da un materiale "corretto". Il dubbio è, quale materiale deve acquistare il CdT. Quale materiale rispetta quanto richiesto dall'898-1. Infine, la classificaizone 8.8 , 10.9 ecc... è prevista anche da alte norme relative ai trafilati? Ad esempio, per avere una barra 10.9 filettata, acquistare una barra in acciaio 42CrMo4 va bene?

Che dite? Sempre più complicato...

possibile soluzione: per barre S355 esiste la marcatura CE, forse si devono usare solo quelle...

grazie
MArco

zax2010 · « **Reply #8 on:** 13 October , 2011, 15:35:15 PM »

Quote from: mg on 13 October , 2011, 10:24:31 AM

possibile soluzione: per barre S355 esiste la marcatura CE, forse si devono usare solo quelle...

Ma così i 10000 daN/cm² delle barre 10.9 te li scordi!

mg · « **Reply #9 on:** 13 October , 2011, 15:56:58 PM »

Quote from: zax2010 on 13 October , 2011, 15:35:15 PM

Ma così i 10000 daN/cm² delle barre 10.9 te li scordi!

Certo...

Sono veramente confuso!
Lasciando stare per un attimo la normativa che non fa altro che farmi sempre venire il mal di testa

, esistono barre filettate in acciaio 10.9 o 8.8 conformi all'UNI EN 898-1. Barre che l'EC3 mi permette espressamente di usare come tirafondi?

In sostanza non voglio rischiare di usare una barra che poi scopro ad esempio essere fatta di un materiale che seppure rispetta rottura e snervamento magari è eccessivamente fragile...

zax2010 · « **Reply #10 on:** 13 October , 2011, 16:02:45 PM »

Caro mg
secondo me ti stai incartando nei ragionamenti solamente perchè sei ignorante.

Prima che tu ti offenda: ignorante sull'argomento specifico. Così come lo sono anch'io (E quindi mi dispiace non poterti aiutare).

Quindi per prima cosa bisogna vedere la situazione normativa: UNI, EC, DM, ecc.
Solamente dopo, e a ragion veduta, 'decidere' se una barra filettata 10.9 esiste o no, può esistere o no.
Magari si scopre che le aste filettate commercializzate come 10.9, lo sono solamente nella mente del commerciante che le vende.

mg · « **Reply #11 on:** 14 October , 2011, 10:17:46 AM »

Vorrei arrivare ad una possibile soluzione affinchè questa discussione possa essere positiva.

Un possibile conclusione è:
Le NTC non parlano espressamente di tirafondi e barre filettate. Il "prodotto" potrebbe essere quindi non considerato nel capitolo 11. Essendo però la barra filettata molto simile ad un bullone ipotizzo che se la stessa rispetta quanto richiesto per i bulloni posso utilizzarla con tranquillità (nel senso che danni non ne faccio, forse però non rispetto le NTC).

Non avrò mai una barra che rispetta completamente la EN 898-1 essendo questa una norma non riferita a barre filettate. Nello stesso tempo se utilizzo una barra di acciaio 42CrMo4 o 42CrMoS4 (sono acciai utilizzati anche per fare i bulloni) posso verificare, tramite un certificato 3.1, le sue caratteristiche per confrontarle con quelle richieste da EN 898-1.
Tali caratteristiche sono in genere rispettate, e mi riferisco (sto guardando un certificato di collaudo di barre che ho di fronte) a trattamento (cioè bonificato), analisi chimica, carico rottura, limite elastico, allungamento a rottura, durezza Brinell HBW, Resilienza KV, durezza rockwell HRC.
Stabilito che l'accaio di partenza va bene (non leggo mai sul certificato ad esempio 10.9) so che con la rullatura miglioro i parametri e quindi, da un punto di vista di materiale, la barra va bene.
Per quanto poi riguarda la geometria considero che chi filetta (che comunque non sarà un C.d.T.) ottiene sicuramente, partendo da una barra di dimensioni ridotte (ad esempio da f=24.9mm si ottiene un M27 essendo 27 il diametro esterno del filetto) una barra effettivamente dell'M richiesto.

Quindi prescrivo un tirafondo M27 10.9 richiedendo che rispetti le caratteristiche previste dall'EN 898-1. Poi se questo è ottenuto tramite rullatura partendo dall'acciaio 42CrMo4 o 42CrMoS4 (uno è trafilato ed uno no) posso stare tranquillo: non sto usando un elemento fragile o con particolari problemi; sono poi consapevole che non è chiaro se sto rispettando il § 11 delle NTC.

Commenti e consigli da ing. meno "ignoranti" sono sempre ben accetti

Marco

Cris · « **Reply #12 on:** 14 October , 2011, 11:35:41 AM »

Quote from: mg on 14 October , 2011, 10:17:46 AM

Vorrei arrivare ad una possibile soluzione affinchè questa discussione possa essere positiva.

Un possibile conclusione è:
Le NTC non parlano espressamente di tirafondi e barre filettate. Il "prodotto" potrebbe essere quindi non considerato nel capitolo 11. Essendo però la barra filettata molto simile ad un bullone ipotizzo che se la stessa rispetta quanto richiesto per i bulloni posso utilizzarla con tranquillità (nel senso che danni non ne faccio, forse però non rispetto le NTC).

Non avrò mai una barra che rispetta completamente la EN 898-1 essendo questa una norma non riferita a barre filettate. Nello stesso tempo se utilizzo una barra di acciaio 42CrMo4 o 42CrMoS4 (sono acciai utilizzati anche per fare i bulloni) posso verificare, tramite un certificato 3.1, le sue caratteristiche per confrontarle con quelle richieste da EN 898-1.
Tali caratteristiche sono in genere rispettate, e mi riferisco (sto guardando un certificato di collaudo di barre che ho di fronte) a trattamento (cioè bonificato), analisi chimica, carico rottura, limite elastico, allungamento a rottura, durezza Brinell HBW, Resilienza KV, durezza rockwell HRC.
Stabilito che l'accaio di partenza va bene (non leggo mai sul certificato ad esempio 10.9) so che con la rullatura miglioro i parametri e quindi, da un punto di vista di materiale, la barra va bene.
Per quanto poi riguarda la geometria considero che chi filetta (che comunque non sarà un C.d.T.) ottiene sicuramente, partendo da una barra di dimensioni ridotte (ad esempio da f=24.9mm si ottiene un M27 essendo 27 il diametro esterno del filetto) una barra effettivamente dell'M richiesto.

Quindi se prescrivo un tirafondo M27 10.9 richiedendo che rispetti le caratteristiche previste dall'EN 898-1. Poi se questo è ottenuto tramite rullatura partendo dall'acciaio 42CrMo4 o 42CrMoS4 (uno è trafilato ed uno no) posso stare tranquillo: non sto usando un elemento fragile o con particolari problemi; sono poi consapevole che non è chiaro se sto rispettando il § 11 delle NTC.

Commenti e consigli da ing. meno "ignoranti" sono sempre ben accetti

Marco

Nell'ottica del progettare "a norma", questo ragionamento ti assicura di stendere a terra un giudice (e tutti i suoi periti) che ti accusa di non avere utilizzato materiali previsti nelle normative tecniche, quindi, per me va bene.

Oltre a questo, non credo che si possa andare, a meno che non sia possibile proporre quesiti diretti al C. S. dei LL.PP... cosa che ... francamente ... "ignoro".

zax2010 · « **Reply #13 on:** 14 October , 2011, 11:37:04 AM »

A questo punto penso che l'errore stia alla base.
Il progettista non può prescrivere materiali che non esistono.

Se prescrivo un tirafondo M27 classe 10.9 che non esiste, sbaglio progetto.

E' così?

mg · « **Reply #14 on:** 14 October , 2011, 11:52:18 AM »

Dal mio ragionamento direi che esiste il tirafondo M27 10.9 EN 898-1, il tirafondo che l'eC3 mi permette di usare. "Forse" non formalmente secondo NTC ma sicuramente praticamente.

ciao
l'ignorante

per zax, va be dai, perdonato per l' "ignorante"; propongo una

!

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Tirafondi in barre 10.9 - come accettarli in cantiere?

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