Come scegliere lo spessore corretto della lamiera in acciaio resistente all'usura

La scelta di uno spessore appropriato di un lamiera Antiscarichi è piuttosto urgente, poiché determinerà le prestazioni, i prezzi e la durata del progetto. Lo spessore corretto viene applicato per garantire un livello elevato di resistenza all’abrasione, agli urti e alla fatica, nel caso di attrezzature minerarie, macchine per l’edilizia e la movimentazione e pavimentazioni industriali. Come dimostrato in questa guida, esistono alcuni fattori principali che devono essere presi in considerazione per giungere a una decisione consapevole, sulla base dei principi ingegneristici e delle implicazioni pratiche.

Comprensione dell’acciaio resistente all’usura

Acciaio resistente all’usura (noto anche come acciaio AR o abrasion resistant) è un acciaio legato ad alto tenore di carbonio , che viene utilizzato perché deve resistere all’usura estrema di una superficie causata da attrito, raschiamento o impatto elevato. Uno dei fattori più significativi che ne dimostra la resistenza all’abrasione del materiale è la sua resistenza meccanica, solitamente misurata secondo la scala Brinell (HB). La durezza non è l’unico parametro da considerare insieme allo spessore richiesto. La durezza della lamiera si combina con la resistenza dello spessore per ottenere la struttura e la resistenza complessiva della lamiera, necessarie per assolvere un determinato numero di funzioni.

Fattori da considerare nella scelta dello spessore

Definizione del meccanismo di usura: quale tipo e gravità di usura?

Usura pura / usura per scivolamento: richiede l’impiego di lamiere con durezza estremamente elevata (ad es. 500 HB), in modo da evitare l’usura abrasiva.

Usura da impatto: Questa si verifica colpendo la superficie o il materiale granulare con materiali duri e taglienti. Ciò implica che il componente deve essere realizzato con uno spessore sufficiente a impedirne lo schiacciamento, la deformazione e la formazione di fessure alle estremità, nella parte inferiore della superficie indurita.

Impatto combinato e usura abrasiva: è il caso più comune e più difficile; in questo contesto lo spessore assume un ruolo fondamentale, poiché deve essere in grado sia di assorbire l’energia d’impatto sia di garantire una resistenza all’usura abrasiva prolungata nel tempo.

Carico ed energia d’impatto: È noto che l’energia cinetica calcolata dei materiali in collisione dipende dalla massa, dalla velocità e dall’altezza di caduta. Carichi elevati e incrementi dell’energia d’impatto richiedono l’impiego di lamiere di grado superiore, al fine di evitare perforazioni e ammorbidimento plastico. Le valutazioni effettuate dagli ingegneri strutturali — mediante formule o conformemente a norme industriali — influenzano generalmente i requisiti relativi all’energia, allo spessore minimo del materiale e alla tenacità.

Progettazione di componenti hardware e applicazione:

Aspetto del componente: ad esempio, rivestimento interno, parete del secchio, scanalatura per il passaggio o altra struttura? I rivestimenti interni possono essere smontabili e potremmo trovarci in un caso in cui siano realizzati con materiali più sottili, rendendo necessario che gli elementi strutturali siano più massicci per sopportare i carichi.

Struttura di supporto: Questa è determinata sia dallo spessore sia dall’interasse dei supporti (travi, costole) ed è ciò che determina il grado di deformazione flessionale cui sarà soggetto il foglio. Per progettare un pannello di supporto composto da un pannello di supporto e prolungandone le campate per evitare la flessione del pannello di supporto, può essere realizzato un pannello di supporto con spessore ridotto.

Durata di servizio: Durata di servizio prevista – indicare la vita utile richiesta prima dell’entrata in servizio. Il foglio è generalmente garantito con un livello elevato di garanzia, che ne assicura la longevità, riducendo i tempi di fermo e i costi legati alla sostituzione degli operatori.

Fabbricazione: La fabbricazione non è mai accompagnata da modifiche della segnaletica. Installazione: Non vi sono modifiche della segnaletica in fase di fabbricazione.

Saldatura e taglio: Le lamiere spesse saranno sottoposte a saldature più complesse (pre-riscaldamento, elettrodi speciali), che tratterranno l’idrogeno causando la formazione di cricche, in particolare nella zona influenzata dal calore (HAZ). Valutare la capacità del magazzino o quella dell’appaltatore.

Limitazioni legate alla gravità: Le lamiere sono dense e di peso notevole. Ciò influisce sul carico utile e sull’economia di carburante di qualsiasi attrezzatura mobile (ad es. camion o escavatori). Lo spessore ottimale rappresenta un compromesso tra peso operativo e durata di servizio.

Formabilità: Gli acciai più duri e più spessi sono meno formabili; qualora una componente debba essere piegata o sagomata, potrebbe richiedere trattamenti speciali.

Un approccio pratico passo-passo

Analizzare l'ambiente operativo: documentare la natura dei materiali impiegati, le dimensioni, la forma, la durezza e il tipo di movimento (scorrimento, caduta libera, rotolamento). Analisi costi-benefici (costo totale di proprietà): è importante considerare il prezzo iniziale all'atto dell'acquisto di una Lamiera di acciaio , effettuando un'analisi approfondita basata sul costo totale di proprietà. Il motivo è che un foglio di acciaio più pesante o più raffinato avrebbe un costo iniziale relativamente elevato, sebbene tale spesa a breve termine possa essere recuperata grazie a significativi risparmi nel lungo periodo. Questi risparmi derivano da una riduzione del tempo perso per scarti produttivi, da minori costi legati alle sostituzioni e da un minor numero di ore lavorative necessarie per la manutenzione e le installazioni successive. La scelta iniziale di un foglio di acciaio di qualità superiore rappresenta pertanto una decisione strategica, destinata molto probabilmente a generare rendimenti elevati nell’arco della vita utile del prodotto.

Conclusione: la precisione nella selezione garantisce valore

La questione dello spessore dell'acciaio resistente all'usura non riguarda la scelta del tipo più spesso disponibile, poiché non è detto che l'acciaio resistente all'usura più spesso sia necessariamente il migliore; al contrario, la questione si concentra sulla selezione del materiale in funzione dei requisiti operativi e delle caratteristiche tecniche. Si tratta inoltre di una scelta vantaggiosa, che rappresenta un complesso equilibrio tra economia dei materiali, scienza dei materiali e ingegneria applicata. È fondamentale instaurare collaborazioni con fornitori specializzati per progetti che richiedono l’impiego di acciai ad alte prestazioni e ad elevata resistenza all’usura, estremamente affidabili. Runhai Steel dispone di ingenti scorte di prodotti siderurgici con classi di resistenza all’usura e può consegnare i propri prodotti ai clienti operanti nei settori chimico, farmaceutico, energetico e delle costruzioni. Nella definizione delle specifiche, offriamo l’accesso appropriato ai materiali richiesti grazie all’assistenza tecnica integrata nel nostro sistema gestionale per la gestione clienti e il magazzino, da noi sviluppato. La nostra attività consiste nel fornirvi il materiale giusto, in grado di soddisfare esattamente le vostre esigenze aziendali, garantendo valore e lunga durata.