Solitamente, l’acciaio inox è utilizzato nelle infrastrutture come ponti, viadotti, strade, autostrade e arredi urbani. Ricopre un ruolo fondamentale anche nella costruzione di tunnel e gallerie. Questo materiale, infatti, viene considerato da architetti, ingegneri e progettisti come un vero e proprio materiale strutturale.
Caratteristiche degli acciai inossidabili.
Generalmente, nei settori come l’edilizia e le infrastrutture vengono utilizzati maggiormente acciai inossidabili come l’AISI 304, l’AISI 316 e il 430. Queste leghe hanno caratteristiche fondamentali per le diverse applicazioni.
- caratteristiche di resistenza del materiale devono essere tali da sopportare senza rotture le nuove sollecitazioni (inoltre i fenomeni deformativi si evolvono in campo elastico)
- resistenza intrinseca del materiale è superata dalle sollecitazioni indotte dall’avanzamento della galleria (i fenomeni deformativi si evolvono in campo elastoplastico).
Consolidamento strutturale di opere sotterranee (tunnel e gallerie): l’uso dell’acciaio inox.
La realizzazione di un’opera in sotterraneo, ovviamente, comporta l’alterazione di equilibri naturali preesistenti nel terreno circostante. L’introduzione di una cavità, infatti, induce inevitabilmente ad una modificazione, comportando un flusso di tensioni deviato verso zone esterne alla galleria. Fondamentali, quindi, saranno sia i sistemi di stabilizzazione che l’utilizzo di materiali idonei. Gli acciai inossidabili, per esempio, risultano particolarmente resistenti alla corrosione. Questo proprio grazie alla peculiarità di passivizzarsi in un ambiente sufficientemente ossidante, tramite la formazione di una particolare pellicola superficiale di ossigeno assorbito in grado di proteggere il materiale sottostante dall’attacco corrosivo.
Diverse tipologie, diverse caratteristiche.
ACCIAI MARTENSITICI
Gli acciai martensitici garantiscono massimi valori di resistenza, insieme ad una discreta resistenza alla corrosione, oltre ad essere gli unici temprati.
ACCIAI FERRITICI
Anche gli acciai ferritici offrono una buona resistenza alla corrosione ma, per temperature inferiori ai 20°C, sono però caratterizzati da un netto scadimento di caratteristiche meccaniche.
ACCIAI AUSTENITICI
Gli acciai austenitici (anche se non raggiungono le resistenze offerte da quelli martensitici) offrono in compenso sia un’ottima resistenza alla corrosione che un ottimo comportamento alle alte e basse temperature. Conoscere le proprietà dei vari tipi di acciai è fondamentale perché (soprattutto nell’impiego in sotterraneo) in un ambiente dove possono verificarsi situazioni ed agenti aggressivi di natura diversa, una scelta errata potrebbe portare, nel tempo, a gravi danni alla sicurezza delle opere. Di conseguenza, la scelta dovrebbe essere basata sui seguenti elementi principali:
- Entità delle sollecitazioni previste e tipo di carichi (trazione, taglio, ciclici, ecc..)
- Temperature di esercizio (depositi di stoccaggio alimentare, centrali nucleari, ecc..)
- Presenza di agenti corrosivi.
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