Dal pomeriggio di Martedì 30 Maggio si terranno sei workshop, della durata di tre ore e mezza, sugli argomenti di seguito descritti:

Martedì 30 Maggio 2017 - ore 14:30 - 18:00

Metallurgia e saldabilità dei giunti saldati (Chairman: Alberto Lauro)

Sala Levante

  • 14:30 - 15:00
    Affidabilità della zona fusa nella saldatura dei materiali ad alto limite elastico tipo S690 (HYSS) nell’ambito dell’aumento della produttività mediante l’utilizzo del procedimento Arco Sommerso con generatore inverter, tecnica “long stick-out” e fili animati tubolari
    (A. Bertoni / FRO - Air Liquide Welding Italia SpA, L. Coato / Key Segment Manager Pipe laying, M. Scapin / R&D&I Manager fili animati, S. Starck - Product Manager Flussi per Arco Sommerso)

    Abstract

    Introduzione alla saldatura degli acciai ad alto limite elastico (HYSS). L'articolo presenta gli accorgimenti produttivi e le corrette scelte di consumabili per arco sommerso e fili animati in grado di garantire le caratteristiche tensili richiesti da questi materiali base. In particolare evidenzia l'influenza del ciclo termico e di trattamenti postsaldatura sui valori delle proprietà meccaniche.

  • 15:00 - 15:30
    Campi di stabilità delle fasi nella saldatura Laser Ibrido GMAW di acciai inossidabili
    (A. Bazurro / Università di Genova, G.B. Garbarino / IIS PROGRESS srl)

    Abstract

    L’applicazione del processo ibrido LASER - GMAW alla saldatura degli acciai inossidabili austenitici ed austenoferritici è oggetto di studio da diversi anni, con lo scopo di conciliare i vantaggi derivanti dall’ibridizzazione dei due processi con le esigenze di saldabilità tipiche di queste categorie di acciai, spesso legate al tenore di ferrite delta presente. Un valido strumento attualmente impiegato per la valutazione della percentuale di questa fase presente nella zona fusa di un acciaio inossidabile saldato con processi ad arco elettrico è il diagramma di Schaeffler. Il presente articolo vuole indagare l’applicabilità di questo strumento nel caso di giunzioni saldate con processo ibrido LASER - GMAW. Attraverso l’esecuzione di giunti omogenei ed eterogenei tra acciai inossidabili austenitici e bifasici con processo ibrido e facendo ricorso alla pratica del point count per valutare il tenore di ferrite delta in zona fusa, sono state rilevate eventuali variazioni rispetto a quanto predetto dal diagramma di Schaeffler modificando, quando necessario, l’andamento delle linee isoferritiche adattandole al nuovo processo di saldatura.

  • 15:30 - 16:00
    Saldabilità di ghise ADI Gr. 1050 per applicazioni strutturali
    (E. Veneri / Zanardi Fonderie SpA, E. Adile / IIS PROGRESS srl)

    Abstract

    Si descrivono i risultati di una campagna sperimentale volta alla valutazione della saldabilità mediante processo GMAW di giunti eterogenei tra ghisa e acciaio. In particolare sono state prese in considerazione: una ghisa grado ADI 1050 saldata con un acciaio bonificato ed una ghisa grado ADI WR3 saldata con un acciaio al carbonio. In una prima fase sono stati eseguiti cordoni superficiali senza materiale d’apporto, utilizzando il processo di saldatura GTAW automatizzato. Ciò ha permesso di individuare le combinazioni ottimali tra temperature di preriscaldo ed apporti termici, in relazione alle eventuali difettosità ed alle strutture metallografiche ottenute nella zona termicamente alterata. Si è passati poi ad una seconda fase in cui sono stati realizzati cordoni superficiali con processo di saldatura GMAW robotizzato, impiegando come materiale d’apporto fili costituiti da leghe a base ferro-nichel. Ciò ha permesso di ottimizzare i parametri di saldatura in termini di modalità di trasferimento dell’arco, gas di protezione e utilizzo di fili pieni e/o fili animati. Alla luce dei risultati ottenuti sono state realizzate le saldature eterogenee tra ghisa e acciaio sotto forma di giunzioni d’angolo eseguite in posizione PA con processo GMAW robotizzato.

  • 16:00 - 16:30
    Coffee break
  • 16:30 - 17:00
    Caratterizzazione della saldabilità e delle tenacità in GCHAZ di forgiati ASTM A703 Gr. 3W
    (A. Carrara / Lucchini RS SpA, G.B. Garbarino / IIS PROGRESS srl)

    Abstract

    L'impiego di acciai al carbonio ad elevate prestazioni garantite a basse temperature di esercizio sta divenendo un'esigenza sempre più diffusa a livello mondiale. La motivazione risiede in diversi fattori, non per ultimo la riduzione dei costi rispetto all'impiego di materiali maggiormente legati. Il presente articolo riporta le fasi che hanno condotto alla qualificazione di prodotti forgiati in acciaio al carbonio classificato ASTM A707 Mod. Gr. 3W. Nel dettaglio, si prende in considerazione l'iter necessario alla caratterizzazione della resilienza e della tenacità alla frattura del materiale allo stato come saldato secondo lo standard API RP 2SF: "Manufacture of Structural Steel Forgings for Primary Offshore Applications".

  • 17:00 - 17:30
    Effetto della presenza di bismuto in fili animati sulla saldabilità e sul comportamento in servizio di giunti in acciaio inossidabile
    (L. Scetti, A. Maderthoner, F. Ciccomascolo, R. Schnitzer, E.M. Westin / voestalpine Bohler Welding Italia srl)

    Abstract

    La maggior parte dei fili animati inossidabili sul mercato contengono una percentuale di ossido di bismuto Bi2O3, con lo scopo principale di migliorare la rimozione della scoria dal cordone di saldatura. Sfortunatamente, fino a percentuali di 0,02% di Bismuto trasferito nel deposito di saldatura, sono state riscontrate cricche su apparecchi in servizio ad alta temperatura. La causa primaria è stata identificata nella presenza di bismuto, rinvenuto sulle superfici di rottura di alcuni test eseguiti successivamente alla scoperta di tali indicazioni. La memoria fornisce alcune raccomandazione sulla necessità di tenere sotto controllo la percentuale di Bismuto nel deposito di saldatura nel caso in cui la saldatura debba subire cicli termici a determinate temperature sia in fabbricazione e sia in servizio.

  • 17:30 - 18:00
    Caratterizzazione di giunti saldati eterogenei tra acciai Gr. T22, T91 e T92 e 310HCbN
    (D. Pinciroli / Sofinter SpA, G. Fortunato / AC Boilers SpA, M. Murgia / IIS PROGRESS srl)

    Abstract

    La presente memoria riassume i risultati di un'attività sperimentale volta alla caratterizzazione di giunti saldati eseguiti con processo TIG tra tubi in acciaio bassolegato o legato Gr. T22, T91 e T92 ed acciaio inossidabile 310HCbN. Questi giunti eterogenei - caratteristici della fabbricazione di caldaie Ultra Super Critiche (USC) - sono eserciti in condizioni che possono comportare modificazioni significative alla loro microstruttura, a loro volta in grado di modificarne sensibilmente le prestazioni o addirittura favorire l'innesco di rotture. Attraverso un articolato programma di prova, sono state caratterizzate (mediante prove non distruttive e distruttive) in termini comparativi le combinazioni più significative tra materiali base e materiali d'apporto allo scopo di valutare - tra l'altro - l'influenza del trattamento termico dopo saldatura, del materiale d'apporto e delle condizioni di invecchiamento del giunto saldato.


Qualità e sicurezza nella fabbricazione mediante saldatura (Chairman: Luca Timossi)

Sala Scirocco

  • 14:30 - 15:00
    Il sistema europeo di avvisi per la sicurezza ferroviaria: case hystory ed interventi manutentivi
    (M. Giuliari / IIS CERT srl)

    Abstract

    Fra le attività istituzionali dell’Agenzia Nazionale per la Sicurezza delle Ferrovie (ANSF) c’è la gestione e diffusione verso l’Italia degli avvisi di sicurezza (safety alert) emessi dall’Agenzia Europea per le Ferrovie (ERA). I safety alert riguardano solo componenti di interoperabilità, ossi quei componenti che sono considerati dalle Specifiche Tecniche di Interoperabilità come necessari a garantire la circolazione dei veicoli ferroviari sulla rete europea. In questa memoria si descrive brevemente il sistema di avvisi di sicurezza e si analizza la casistica di alcuni tipi di danneggiamento di componenti metallici, evidenziando le più comuni criticità legate ad aspetti di fabbricazione e di non corretto esercizio o manutenzione.

  • 15:00 - 15:30
    Caratterizzazione di fili consumabili a ridotta emissione di Cromo VI
    (D. Toncelli / FRO - Air Liquide Welding Italia SpA)

    Abstract

    Sono discussi i principi guida della formazione di fumi in saldatura e dell’evoluzione del quadro normativo attualmente vigente in materia di qualità dell’aria in ambiente lavorativo. Attraverso una corretta formulazione è possibile diminuire fortemente il tasso di emissione di fumi nell'utilizzo di fili animati ed elettrodi rivestiti. Una nuova formulazione applicata ad elettrodi e fili inossidabili CLEARINOX, permette la riduzione di un fattore 8 della quantità di cromo esavalente emessa.

  • 15:30 - 16:00
    Il controllo del processo di fabbricazione nella saldatura di componenti ferroviari:
    revisione della norma EN 15085
    (L. Labbadia, V.Leonardi, V.Esposito / Trenitalia SpA)

    Abstract

    Da Luglio 2013 è in corso l’aggiornamento/ integrazione della serie di norme EN 15085. In generale la norma è stata soggetta a revisione in tutte le relative parti anche se le modifiche rilevanti riguardano principalmente: - la parte 2, nella quale viene eliminato il concetto di "Certificazione" in ottemperanza alle recenti disposizioni Europee che impongono determinati vincoli alle Normative Tecniche, nelle quali NON sarà più possibile parlare esplicitamente di Certificazione e procedure di Certificazione (La regolamentazione del processo certificativo farà invece parte di un’altra serie di normative appartenenti al gruppo delle EN ISO 17000) e pertanto il livello di certificazione (CL) sarà correlato ai componenti in funzione dell’impatto sulla SICUREZZA (safety relevance). - la parte 5, nella quale si definiscono più in dettaglio gli aspetti di gestione delle attività in subappalto con particolare riguardo al FAI (first article inspection). - la creazione di una nuova parte 6, nella quale si introduce il concetto di "Manutenzione" in accordo alla EN 13306:2010. Tale parte sarà specifica per il materiale rotabile esercito che dovrà essere sottoposto ad interventi di riparazione/revamping/restyling e recepisce l'esperienza maturata dalle IF(imprese ferroviarie) Europee.

  • 16:00 - 16:30
    Coffee break
  • 16:30 - 17:00
    Qualificazione di personale e processi nel campo dei processi robotizzati
    (E. Gandolfo / IIS CERT srl)

    Abstract

    Nel corso degli ultimi decenni si è assistito ad una costante ed inevitabile evoluzione del grado di automazione dei processi di saldatura che ha posto i fabbricanti di prodotti saldati di fronte a nuove necessità in termini di adeguatezza del controllo di processo. In particolare è noto che risultano in tal senso elementi chiave sia l’adozione di procedure di saldatura qualificate che l’impiego di personale competente, non solo per conduzione degli impianti, ma anche per altri aspetti critici quali la progettazione, la pianificazione della produzione, la taratura dei sistemi di misurazione, i controlli finali, la gestione dei dati di produzione. Questa memoria si propone, partendo da un’analisi dello stato dell’arte dell’automazione in saldatura e del quadro legislativo/normativo attuale di fornire una panoramica esaustiva sui principali criteri di qualificazione e certificazione del personale e dei processi di saldatura.

  • 17:00 - 17:30
    La figura dell’Ispettore nella fabbricazione di prodotti saldati: ruolo e prerogative nel contesto normativo internazionale
    (L. Costa / IIS PROGRESS srl, G. Canale / IIS)

    Abstract

    Cogliendo l’opportunità offerta dall’emissione della nuova linea guida IIW relativa alla qualificazione degli Ispettori di Saldatura (IIW/IAB 041r4-16), viene affrontato un confronto fra gli schemi di qualificazione e certificazione degli Ispettori di Saldatura più diffusi al mondo: il sistema IIW dell’Istituto Internazionale della Saldatura, con il Basic, Standard e Comprehensive Level degli Ispettori, il sistema statunitense dell’American Welding Society (AWS), che prevede la figura del CWI (Certified Welding Inspector), forse il più diffuso a livello mondiale, e il sistema del “The Welding Institute” inglese, denominato CSWIP. Vengono affrontati il ruolo e le responsabilità dei differenti livelli di ispettore previsti dagli schemi, i compiti e il livello di autonomia delle diverse figure, anche in considerazione del contesto normativo di riferimento per la costruzione. Infine viene presentato un confronto fra i diversi percorsi e relativi requisiti per l’ottenimento delle qualificazioni e delle certificazioni.

  • 17:30 - 18:00
    La Direttiva europea 2016/943: raccomandazioni legate alla gestione della documentazione relativamente alla tutela della proprietà intellettuale e delle informazioni commerciali riservate
    (B. Scorza / IIS, F. Brignola / Studio FSTLEG)

    Abstract

    Con la pubblicazione della Direttiva n. 2016/943 sulla protezione della proprietà intellettuale e delle informazioni commerciali riservate (segreti commerciali) e contro l’acquisizione, l’utilizzo e la divulgazione illeciti, l’Unione Europea si è dotata di un importante strumento attraverso il quale viene predisposto un quadro giuridico comune per la tutela di tale patrimonio informativo. In questa memoria, si descrivono i punti fondamentali di tale Direttiva (che dovrà essere recepita dagli Stati membri entro il 9 giugno 2018), ovvero:
    - La definizione di segreto commerciale
    - I mezzi leciti e illeciti di acquisizione, utilizzo e divulgazione dei segreti commerciali
    - La protezione dei segreti commerciali nell'ipotesi di procedimenti giudiziari
    - I reati (e gli illeciti "amministrativi" ex D.Lgs. n. 231/01) astrattamente configurabili
    - Le sanzioni.

Mercoledì 31 Maggio - ore 9:00 - 12:30

Tecnologia della saldatura e dei processi di giunzione (Chairman: Marcello Mandina)

Sala Scirocco

  • 09:00 - 09:30
    Superlega IN792 DS: ottimizzazione della saldatura EB e LBW e dei trattamenti post saldatura
    (G. Barbieri, F. Cognini, M. Moncada / ENEA, C. Testani / Consorzio CALEF)

    Abstract

    Le superleghe a base di nichel sono ampiamente utilizzate nei componenti (dischi e palette) di turbine aeronautiche e di impianti di produzione di energia che operano a temperature più elevate . La loro microstruttura consiste principalmente di particelle del L12 ordinate Ni3 (Al, Ti) fase γ γ' incorporate nella matrice disordinata di fase γ. Durante l’esercizio in condizioni severe di temperatura, sforzo e corrosione, le parti meccaniche in superleghe sono soggette alla formazione di crepe superficiali. Dato l’elevato costo di produzione, la loro riparazione mediante saldatura/rifusione con aggiunta di materiale può essere una valida soluzione per il prolungamento della vita dei componenti. La riparazione non è tuttavia una operazione semplice. Infatti, il processo deve soddisfare severi requisiti: (i) alterare più limitatamente possibile in ampiezza la microstruttura originale; (ii) limitare le tensioni e le deformazioni residue indotte nel fuso (MZ) e nella zona termicamente alterata (ZTA); (iii) ridurre le variazioni microstrutturali in termini di qualità/quantità (micro segregazioni, rapporto fasi γ'/ γ. Il presente lavoro presenta le fasi di ottimizzazione della procedura di rifusione mediante Electron Beam Wending (EBW) e Laser Beam Welding LBW; utilizzando delle piastrine di spessore 2 mm ricavate da un lingotto di IN792 solidificato direzionalmente (DS). Le valutazioni sono state effettuate mediante test non distruttivi (Digital RX e esame visivo) e osservazioni mediante microscopia ottica ed elettronica oltre che attraverso una preliminare caratterizzazione meccanica mediante prove di durezza. I risultati mostrano come sia con EBW che con LBW sia necessario utilizzare un preriscaldo (PHT) di 300 °C per evitare la criccatura a caldo e un successivo trattamento termico post saldatura (PWHT) per la distensione delle tensioni e un addolcimento della microstruttura in ZF. La microstruttura finale evidenzia come il rapporto fra la fase γ'/ γ passa da 70/30 del materiale base a 30/70 della ZF per entrambe le tecniche che permettono di realizza rifusioni crack free, tuttavia la LBW resta più suscettibile alla formazione di porosità rispetto alla EBW.

  • 09:30 - 10:00
    Il processo di giunzione di incollaggio Ibrido RSW: caratterizzazione della morfologia dei giunti e del loro comportamento a fatica
    (M. Rinosi /Università di Genova, M. Pedemonte, M. Palombo / IIS PROGRESS srl, G.L. Cosso / IIS SERVICE srl)

    Abstract

    Sin dagli albori dell’industria automobilistica, la sicurezza e l’efficienza dei veicoli ha rappresentato un obiettivo principale per molte case produttrici. Tale priorità è da sempre stato perseguita grazie allo sviluppo di nuovi materiali ed alla messa a punto di nuovi processi produttivi. Storicamente, il processo di saldatura a punti per resistenza (Resistance Spot Welding – RSW), grazie anche ai tempi di realizzazione estremamente ridotti, rappresenta la tecnologia di produzione più diffusa per la fabbricazione delle scocche delle vetture. Sono però allo studio nuovi processi, in grado di realizzare giunti caratterizzati da prestazioni meccaniche superiori, in particolare nei confronti di sollecitazioni di tipo dinamico, tallone d’Achille di questa tipologia di giunto. Da questo punto di vista, il processo identificato con la sigla “weld-bonding”, basato dall’unione del processo di saldatura a spot con quello d’incollaggio, sta attirando un’attenzione sempre maggiore. Il presente studio propone una caratterizzazione comparativa tra giunti in acciaio micro-legato, realizzati mediante processo di saldatura a punti RSW e processo ibrido RSW-incollaggio. L’obiettivo è quello di verificare, mediante analisi microstrutturale e prove distruttive, sia statiche e dinamiche, l’influenza della presenza dello strato di adesivo nei confronti delle proprietà meccaniche del giunto.

  • 10:00 - 10:30
    Esperienze di saldatura SAW Twin cold wire di strutture in acciaio Duplex 2205 ed S690
    (G. Gallazzi / ESAB Saldatura SpA, G. Quaia, A. Pavan / Cimolai SpA, G.B. Garbarino / IIS PROGRESS srl)

    Abstract

    L’utilizzo del processo di saldatura ad arco sommerso nella fabbricazione di strutture metalliche consente un incremento di produttività legato alla riduzione dei tempi di esecuzione e all’automazione di un processo speciale qual è la saldatura. L’evoluzione delle tecnologie ha consegnato molte soluzioni per incrementare la produttività di questo processo, passando dal miglioramento dei materiali d’apporto all’innovazione delle apparecchiature, considerando come ulteriori obiettivi il contenimento dell’apporto termico e il mantenimento di una buona struttura metallurgica del giunto. Una delle soluzioni proposte con questi obiettivi, è la tecnologia che prevede l’introduzione, nel bagno di saldatura, di un filo “freddo” (ovvero non alimentato in corrente) che concorre alla formazione del volume di saldatura senza incrementarne l’apporto termico. Scopo di questo studio è valutare gli effetti che il processo di saldatura ad arco sommerso con l’aggiunta del filo freddo produce sulla struttura metallurgica e le proprietà meccaniche di giunti realizzati su materiali particolari, di uso sempre più frequente nel campo delle strutture meccaniche, quali l’acciaio inossidabile duplex e l’acciaio altoresistenziale S690.

  • 10:30 - 11:00
    Coffee break
  • 11:00 - 11:30
    H-ESC: La nuova frontiera della placcatura elettroscoria single layer di leghe di Nickel ed Acciai Inossidabili
    (C. Barone, P. Chattopadhyay / Lincoln Eletric EMEAR, D. Quintiliani / Walter Tosto SpA)

    Abstract

    La nuova variante al procedimento per placcatura elettroscoria (Hybrid Electro Slag o H-ESC,) sviluppata e introdotta con successo sul mercato dalla Lincoln Electric, prevede una “terza dimensione” rispetto al prodedimento ESW convenzionale: l’aggiunta di più fili caldi Metal cored nel bagno fuso. L’apporto di fili caldi MCW mediante un sistema di controllo digitale dal design unico, consente di controllare il livello di diluizione ed ottenere l’analisi chimica indiluita con un incremento di velocità del 50% e quasi il doppio del tasso di deposito (~ 44Kg/h per nastro 60x0.5mm) rispetto all’ESW convenzionale. Questa nuova tecnica (coperta da brevetto), consente di ottenere tenori di Fe<5% (nastro Ni-625) e Ni>40% (nastro Ni-825) in monostrato, con nastri standard e flusso neutro. Il procedimento H-ESC offre una soluzione rivoluzionaria anche per la placcatura single layer ad alta velocità di Acciai Austenitici, consentendo di ottenere l’analisi AWS indiluita di SS 308L, 316L, 347 e 317L utilizzando un’unica tipologia di nastro standard ed un’unica tipologia di flusso neutro variando solo la tipologia di filo MCW. Walter Tosto SpA–Italy ha supportato Lincoln Electric nell’implementazione della tecnica, applicando, con successo, per la prima volta al mondo il processo H-ESC alla placcatura di vessel 2.25Cr-1Mo in SS 347.

  • 11:30 - 12:00
    Tecnologia di saldatura TIG filo caldo: applicazioni per rivestimenti resistenti alla corrosione
    (S. Alberini, A. Fantin, P. Marangoni, M. Musti / Belleli Energy CPE)

    Abstract

    Il processo TIG viene visto nella sua applicazione per giunti e placcature resistenti alla corrosione, si presenta l'esperienza nella realizzazione di apparecchi a pressione con rivestimenti realizzati in acciaio inossidabile austenitico e duplex. L'evoluzione tecnologica del processo TIG presso la Belleli Energy CPE viene proposta mostrando i passaggi dalla tecnica manuale a quella semi-automatica e automatica. In particolare viene descritta la recente implementazione del processo TIG semi-automatico e automatico a filo caldo con il movimento pulsato di avanzamento del filo. Le prestazioni di questi processi vengono discusse e comparate dal punto di vista della tecnica di saldatura, dei risultati qualitativi e della produttività.

  • 12:00 - 12:30
    Saldabilità di tubi di medio-alto spessore in acciaio al carbonio per Oil&Gas con laser in fibra ad alta potenza; proprietà metallurgico-meccaniche dei giunti e applicazione in progetti di installazione di condotte offshore
    (D. Rossin, G. Stefano / Saipem SpA, A. Bailini, E. Guerriero / Bluethink SpA, M. Franzosi / IPG Photonics Italy Srl)

    Abstract

    La saldatura laser di componenti in acciaio garantisce velocità di processo estremamente elevate; ad oggi è difficilmente applicabile su spessori elevati per problemi legati sia alla stabilità del processo che alle proprietà meccaniche del giunto saldato. L’industrializzazione dei processi ad esempio per condotte sottomarine necessita ancora di sviluppo in ambito tecnologico, ingegneristico e un adeguato impianto normativo di riferimento. La disponibilità di tecnologie all’avanguardia consentono oggi di sviluppare saldature ad elevata qualità fino a prototipi applicativi interessanti. In questo articolo si riportano le attività di ricerca relative al processo di saldatura laser (non ibrida) di provini metallici tubolari, in acciaio al carbonio per condotte, di medio-alto spessore. Per questi test è stato utilizzato un laser in fibra con potenze fino a 20kW per garantire la piena penetrazione e la migliore qualità dei giunti saldati. Nell’articolo vengono analizzati aspetti metallurgici e meccanici in considerazione della sensitività di alcuni parametri di processo. Viene inoltre analizzata l’applicabilità ad un ipotetico scenario di applicazione in progetti di installazione di condotte offshore.


Progettazione e valutazione di integrità di strutture e apparecchiature saldate (Chairman: Gianluigi Cosso)

Sala Levante

  • 09:00 - 09:30
    Il viadotto Marchetti
    (P. Pistoletti, S. Varni, P. Maestrelli / Seteco Srl)

    Abstract

     

  • 09:30 - 10:00
    Evoluzione degli eurocodici per la progettazione di strutture metalliche saldate
    (S. Sandon / IIS SERVICE srl)

    Abstract

    Nell'ambito del programma di sviluppo della nuova generazione di standard europei per la progettazione strutturale e geotecnica, sostenuto dalla Commissione Europea, è prevista per l'anno 2020 la pubblicazione dell'aggiornamento delle norme abbracciando le nuove tecnologie ed esigenze di mercato. In tale contesto, il tema della progettazione di strutture metalliche saldate è di particolare rilevanza ed interesse: l'obiettivo dell' Eurocodice 3 nel 2020 è quello di migliorare la chiarezza e la comprensione dei concetti sviluppati, approfondire alcune tematiche ritenute rilevanti, armonizzare le regole fra le diverse parti della norma e ridurre, per quanto possibile, il volume complessivo della norma. All'interno dell' Eurocodice 3, la parte 1-9 inerente i fenomeni di fatica e la parte 1-10 inerente le proprietà meccaniche a basse temperature risultano di importanza significativa e, considerate le caratteristiche metallurgiche e geometriche, la progettazione delle giunzioni saldate rappresenta una tematica sempre più approfondita e sviluppata dal Normatore. In questa memoria si vuole fornire una panoramica delle principali tematiche introdotte dalla nuova bozza dell' Eurocodice 3: verranno pertanto illustrate alcune proposte di modifica che sono attualmente oggetto di discussione nei gruppi di lavoro, esaminando criticamente le motivazioni alla base delle proposte stesse e gli obiettivi che si vogliono ottenere.

  • 10:00 - 10:30
    Analisi a fatica di giunti saldati con processo Laser con metodi numerici
    (P. Livieri, R. Tovo / Università di Ferrara)

    Abstract

    Nel presente lavoro è analizza la resistenza a fatica di giunzioni in acciaio saldate laser utilizzando il metodo del gradiente implicito. Tale metodo è applicato con le stesse modalità affrontate in precedenza per lo studio delle giunzioni saldate ad arco di grosso spessore e per le saldature per punti. I dati sperimentali delimitano un’unica banda di dispersione a fatica definita in termini di una tensione efficace. Le potenzialità del metodo del gradiente implicito verranno messe in evidenza analizzando numerosi casi sperimentali in cui il cordone di saldatura laser ha una forma complessa.

  • 10:30 - 11:00
    Coffee break
  • 11:00 - 11:30
    L’impiego di modelli FEM nello svolgimento di Failure Analysis
    (E. Ferrari, M. De Marco / IIS PROGRESS srl, S. Sandon / IIS SERVICE srl)

    Abstract

    La presente memoria vuole evidenziare le potenzialità dell’utilizzo della modellazione ad elementi finiti FEA Finite Element Analysis) nello svolgimento di un'attività di Failure Analysis. La Failure Analysis è un processo critico finalizzato alla determinazione delle cause fisiche che hanno comportato le condizioni per cui un componente non è in grado di garantire la funzione per la quale è stato progettato. Il principale obiettivo della failure analysis è di ricostruire gli eventi coinvolti nel danno, attraverso la raccolta e l’analisi critica dei dati e l'identificazione dei modi e dei meccanismi di danneggiamento. L’attento esame delle superfici di frattura, la valutazione dei risultati ottenuti da indagini di laboratorio opportunamente pianificate e l’applicazione dell’analisi strutturale numerica ad elementi finiti permettono di risalire alle cause che hanno comportato un collasso e di impedirne la sua ricorrenza. In particolare, l’utilizzo dei software ad elementi finiti consente di modellare la geometria del componente, le proprietà meccaniche, i carichi agenti e ricavare lo stato tensionale e deformativo, focalizzando l’attenzione sulla zona dove si è verificata la rottura. Il lavoro prende spunto da alcuni anomale rotture verificatesi su componenti strutturali soggetti a condizioni di carico differenti, che hanno richiesto l’approfondimento del caso sia con indagini sperimentali sia con calcoli numerici.

  • 11:30 - 12:00
    Prova in grande scala e verifiche strutturali di un giunto scafo-sovrastruttura incollato e bullonato
    (M. Gaiotti, E. Ravina, C. Rizzo / Scuola Politecnica GE – DITEN Polo Navale, A. Ungaro / CETENA SpA)

    Abstract

    Il lavoro descrive la prova di collasso in grande scala e le relative verifiche strutturali di un giunto incollato ed imbullonato fra una struttura tipica del ponte di uno scafo di una nave, completa di fasciami e rinforzi, e la paratia di sovrastruttura in materiale composito sandwich rinforzata da un montante. Le strutture dello scafo sono quelle tipiche della costruzione navale ed in particolare di una nave militare. La struttura in composito è piuttosto complessa e comprende sia sandwich in vetroresina sia laminati rinforzati in fibra di carbonio per il montante. Le sovrastrutture in composito, oltre a significativi decrementi di peso, permettono anche di migliorare le caratteristiche di segnatura elettromagnetica della nave installando gli apparati elettronici all’interno di un albero integrato costruito in materiali compositi appropriati. Sono stati eseguiti vari calcoli per simulare la prova, di complessità e livello di dettaglio via via crescente fino ad un modello numerico completo che include anche gli effetti non lineari nel collasso progressivo. I risultati sperimentali sono utilizzati per validare i modelli di calcolo e giudicarne l’efficacia in relazione agli scopi.

  • 12:00 - 12:30
    Progettazione e realizzazione di un componente per veicoli funiviari
    (A. Lorenzi, C. Tonetta, M. Pittracher, C. Sanna, M. De Gobbi/ Leitner Ropeways SpA)

    Abstract

    La sempre maggior esigenza di avere carico utile nei trasporti funiviari spinge sempre più i costruttori a dover ottimizzare le masse complessive sospese e quindi ad una ottimizzazione dei singoli componenti. L’assieme del gruppo sospeso, generalmente chiamato veicolo, è composto da tre componenti dei quali il primo realizzato da una struttura che funge da supporto alle funi e morsa per lo sgancio in stazione dalla fune traente, il secondo, composto dalla cabina con il suo telaio di collegamento ed infine da un terzo elemento che connetterà i primi due. Quest’ultimo componente è chiamato sospensione ed in questa presentazione andremo ad illustrare le varie fasi che si sono susseguite dalla progettazione fino alla fabbricazione e controllo della stessa.

Mercoledì 31 Maggio - ore 14:00 - 17:30

Fabbricazione di strutture ed apparecchiature saldate (Chairman: Michele Lanza)

Sala Levante

  • 14:00 - 14:30
    Caratterizzazione di giunti saldati eterogenei in servizio acido solfidrico
    (M. Orlandini, G. Renna, D. Buttini / SAIPEM SpA, M. De Marco / IIS PROGRESS srl)

    Abstract

    Il presente studio analizza la funzionalità delle giunzioni saldate tra leghe differenti, acciaio al carbonio con lega di Nickel, in ambiente con presenza di acido solfidrico in condizioni umide. La giunzione dissimile, pensata per evitare il trattamento termico dopo saldatura su una valvola di piccole dimensioni, ha fallito per il danneggiamento da “Sulphide Stress Corrosion Cracking” (SSSC) causato dall’ambiente corrosivo, aspetto trascurato durante la messa a punto delle procedure di saldatura. Al fine di valutare in futuro, fin dalla fase concettuale, la resistenza alla Stress Corrosion Cracking della giunzione saldata e correlarne i risultati con l’impiego in impianto, lo studio include l’analisi mediante test di corrosione in laboratorio

  • 14:30 - 15:00
    Meccanismi di movimentazione della copertura "Culture Shed (NYC)": problematiche di fabbricazione
    (A. Boscaro, M. Maretto, F. Stramanà/ Cimolai Technology SpA)

    Abstract

    L'articolo propone una panoramica dell'attività di saldatura svolta per la realizzazione delle strutture in carpenteria metallica, relative al sistema di movimentazione dell'opera Culture Shed. La trattazione riassume alcuni concetti per la qualificazione secondo il codice AWS D1.1 dei giunti saldati che impiegano acciai di qualità europea. Si presenta poi lo studio sperimentale svolto per la realizzazione di una procedura di trattamento termico su acciaio bonificato ad alto limite di snervamento, impiegato nella composizione saldata. Viene infine presentato l'insieme delle prove di qualificazione del processo di saldatura alluminotermica per profili rotaia di tipologia MRS221.

  • 15:00 - 15:30
    Saldatura mediante processo Friction Stir Welding di un modulo della Stazione Spaziale Internazionale
    (L. Nava, M. Stasi / Thales Alenia Space Italia SpA)

    Abstract

    In campo aerospaziale e' di fondamentale importanza unire l'affidabilita' delle costruzioni alla loro leggerezza. L'affidabilita' e' assicurata dall'estrema rigorosita' dei requisiti, mentre la leggerezza dipende dalla scelta di materiali particolari, non sempre facilmente lavorabili, e dallo studio di strutture che garantiscano ottimi comportamenti meccanici e una distribuzione equilibrata delle tensioni, il tutto realizzato con la massima riduzione dei pesi in gioco. Rientra in questa ottica il processo di saldatura Friction Stir che garantisce la qualita' del giunto saldato, la ripetibilita' del processo stesso e consente di realizzare giunti con caratteristiche meccaniche migliori di quanto ottenibile con processi di saldatura tradizionali. Verranno presentati i risultati che questo processo consente di ottenere sulla qualita' del giunto, le problematiche incontrate trasferendo il processo dalla fase di studio a quella di produzione ed i passi necessari alla realizzazione di un modulo destinato alla Stazione Spaziale Internazionale.

  • 15:30 - 16:00
    Coffee break
  • 16:00 - 16:30
    Fabbricazione dei recipienti a vuoto (BSV+BLV) per l’esperimento MITICA - Progetto ITER
    (D. Bolcato, G. Henstock / De Pretto Industrie srl)

    Abstract

    L’esperimento MITICA (Megavolt Iter injector & concept advancement) consiste un impianto sperimentale costituito da diverse attrezzature, alcune delle quali da esercire in condizioni di alto vuoto, per la produzione ed accelerazione di particelle ionizzate, la loro neutralizzazione e la misura dell’energia acquisita all’impatto contro strumenti di misurazione specificatamente progettati. Lo stesso sarà il prototipo del iniettore di particelle ionizzate per il reattore sperimentale a fusione nucleare del progetto ITER, che è uno dei componenti principali del sistema di riscaldamento del plasma all’interno della camera toroidale del reattore. De Pretto Industrie s.r.l. (DPI) sta partecipando a questo importante progetto con la progettazione di dettaglio, fabbricazione e costruzione dei recipienti ad alto vuoto BSV (Beam source vessel), BLV (Beam line vessel) e relative strutture di supporto. Il BSV e BLV sono grandi recipienti in acciaio inossidabile che hanno il compito di confinare il vuoto per permette al fascio di particelle ionizzate di viaggiare senza impedimenti verso gli strumenti di misurazione posti all’interno del BLV stesso.

  • 16:30 - 17:00
    Linee guida per la corretta progettazione e realizzazione dei trattamenti termici localizzati
    (C. Casciaro, A. Ferri / ITW Welding Italy)

    Abstract

    I trattamenti termici dopo saldatura sono una fase essenziale del processo di saldatura. I trattamenti termici localizzati presentano delle criticità tipiche. • Stabilire il metodo del trattamento • Stabilire la potenza necessaria • Stabilire la zona riscaldata e coibentata Lo scopo di questo articolo è quello di affrontare e risolvere queste criticità per evitare di ritrovarsi un giunto trattato “non in conformità” con le specifiche del cliente: • Intervallo di temperatura e tempi • Gradienti spazio-temporali Partendo dalle equazioni esatte della trasmissione del calore, ci proponiamo di elaborare un semplice foglio “excel” che permetta (nei casi più semplici, ma più frequenti, come i giunti circolari ) di progettare il trattamento termico localizzato minimizzando le risorse necessarie. I dati saranno validati da prove sperimentali eseguite c/o il nostro laboratorio.

  • 17:00 - 17:30
    Modifica strutturale in cantiere di un reattore in acciaio Cr-Mo-V
    (L. Sabattoli, N. Terlizzi - ATB Riva Calzoni SpA, AIPE – Associazione Italiana Pressure Equipment)

    Abstract

    Un reattore idrocracking di grande diametro ed alto spessore è stato completato in cantiere eseguendo 3 giunti circonferenziali e i relativi PWHT Localizzati. Dal momento che il Cliente ha deciso di modificare il processo interno e creare un nuovo letto catalizzatore, un nuovo bocchello di addizione idrogeno da 8” è stato saldato al mantello cilindrico. Per la stessa ragione un set di supporti interni in acciaio inossidabile è stato progettato, fornito e saldato sulla nastratura esistente al posto di un più tipico build-up. Questa esperienza ha mostrato che un fornitore qualificato può gestire in cantiere modifiche di apparecchi in pressione, legate a cambi del processo, anche se costruiti in acciaio al Vanadio.


Ispezioni, controlli, metodiche per l’affidabilità di strutture e componenti di impianti (Chairman: Francesco Peri)

Sala Scirocco

  • 14:00 - 14:30
    Mechanized welding and non-destructive inspection of girth welds on 625 nickel alloy cladded pipelines: examples of practical applications and relevant typical weld imperfections
    (S. Maccarrone / NCOC North Caspian Operating Company, D. Calcagno, M. Mandina, B. Scala / IIS SERVICE srl)

    Abstract

    In the last years, it was registered an important increase in the application of nickel based-alloy cladded materials especially in the Oil & Gas industry. The aim of this paper is to describe the latest mechanized welding processes applied for the girth welding of 625 alloy cladded pipelines in offshore and onshore installations. Typical weld imperfections are also showed, analyzing the relevant possible causes of formation and the non-destructive inspection methods applicable for their detection.

  • 14:30 - 15:00
    Validazione delle tecniche per il dimensionamento delle discontinuità nel controllo UT manuale
    (G. Zappavigna / GE Oil&Gas Nuovo Pignone)

    Abstract

    Sebbene l’avvento di tecnologie avanzate nel controllo ultrasonoro abbia migliorato considerevolmente la capacità di misurare le discontinuità con un certo livello di accuratezza, tale attività non è sempre applicabile, sia perchè le nuove tecnologie possono non essere disponibili, sia perchè le geometrie da controllare ne limitano l’utilizzo. Pertanto diventa fondamentale poter eseguire delle misurazioni affidabili anche con il metodo tradizionale. In questo articolo si intendono analizzare alcune delle metodologie più diffuse per il dimensionamento delle discontinuità con il metodo ultrasonoro manuale, verificandone l’efficacia attraverso la modellazione del controllo, messa a disposizione dal software CIVA, e le prove dirette su discontinuità reali. Le prove evidenzieranno che non esiste una tecnica necessariamente più affidabile delle altre, ma che risulta indispensabile considerare il tipo di manufatto, la posizione e la caratterizzazione della discontinuità per scegliere il metodo, o la combinazione di metodi, migliore da applicare.

  • 15:00 - 15:30
    Applicazione della Tomografia a Raggi X per il controllo di giunti incollati fibro rinforzati
    (A. Bernasconi, M.Carboni, A. Gianneo / Politecnico di Milano)

    Abstract

    Oggigiorno le tecniche di giunzione mediante incollaggio assumono un ruolo sempre più importante in diversi settori industriali quali, ad esempio, quello aerospaziale o quello ferroviario. Tra i principali vantaggi conseguibili, si rammentano una migliore ridistribuzione degli sforzi, un numero minore di connessioni, riduzione degli ingombri e conseguentemente l'alleggerimento finale della struttura. D'altro canto, l'incollaggio è un processo speciale e, per assicurare la funzionalità del giunto in esercizio, è necessario eseguire Controlli non Distruttivi sia post-produzione, sia durante l'esercizio del componente, in special modo se soggetto a carichi di fatica. Nella presente memoria, gli autori applicano diverse tecniche di controllo non distruttivo a giunti incollati a semplice sovrapposizione in materiale fibro-rinforzato e ne confrontano le prestazioni con la tecnica micro-tomografica a raggi X.

  • 15:30 - 16:00
    Coffee break
  • 16:00 - 16:30
    In line Inspection di oleodotti: l’interpretazione dei risultati per la valutazione di affidabilità
    (F. Bresciani, S. Navone / IIS SERVICE srl, A. Nebiacolombo / eni SpA)

    Abstract

    Nell'industria petrolchimica gli oleodotti costituiscono "asset" di fondamentale importanza, sia per l'approvvigionamento della materia prima, sia per la distribuzione dei prodotti finiti; la loro integrità è inoltre essenziale per garantire le necessarie condizioni di sicurezza e di tutela dell'ambiente. E' ormai prassi consolidata verificarne periodicamente le condizioni con attrezzature di ispezione automatizzate ("In Line Inspection Tools"), che hanno raggiunto, negli ultimi 30 anni, prestazioni sorprendenti in termini di sensibilità e accuratezza. La notevole mole di informazioni resa disponibile dall'ispezione, tuttavia, deve essere opportunamente elaborata per consentire, in relazione alle condizioni di esercizio dell'oleodotto, la definizione dei necessari interventi di manutenzione. Oltre a descrivere sinteticamente le principali caratteristiche delle tecniche di ispezione attualmente adottate, questa memoria affronta il tema della valutazione di affidabilità degli oleodotti, esaminando i contenuti dei principali riferimenti normativi internazionali, i criteri di analisi dei dati e l'applicazione delle procedure di calcolo.

  • 16:30 - 17:00
    Controlli non distruttivi applicati per l’ispezione della saldatura FSW di un modulo pressurizzato della Stazione Spaziale Internazionale
    (G. Silvestro, A. Camassa / Thales Alenia Space Italia SpA)

    Abstract

    Nell'ambito del programma dei moduli destinati alla Stazione Spaziale Internazionale si è giunti ad applicare il processo di saldatura Friction Stir per mantenere leggerezza e affidabilità della struttura migliorando le caratteristiche meccaniche del giunto. Per garantire la qualità del giunto saldato, entrano in gioco i controlli non distruttivi. Per l'ispezione volumetrica viene impiegato il metodo ultrasonoro, in sostituzione del tradizionale metodo radiografico, mentre per l'ispezione superficiale viene adottato il metodo delle correnti indotte. In particolare per rilevare le difettologie tipiche del processo della saldatura Friction Stir, sono state sviluppate rispettivamente la tecnica ultrasonora a contatto Phased Array e la tecnica correnti indotte array. Nella memoria verranno presentate le fasi di sviluppo e di qualifica delle due tecniche impiegate e il trasferimento delle stesse nella fase di produzione del primo modulo pressurizzato realizzato interamente mediante saldatura Friction Stir.

  • 17:00 - 17:30
    Sviluppo e applicazione di tecniche non distruttive per il controllo di qualità del processo di Friction Stir Welding
    (L. De Filippis, L. Serio, D. Palumbo, R. De Finis, U. Galietti, P. Colucci, A. D. Ludovico / Politecnico di Bari)

    Abstract

    Il presente lavoro è incentrato sullo studio del processo di saldatura FSW, applicato alla lega di alluminio 5754-H111, mediante l’impiego della tecnica termografica. In particolare, l’obiettivo che si è voluto perseguire è stato quello di ricercare delle grandezze caratteristiche e rappresentative del comportamento termico del materiale, durante il processo di saldatura, al fine di realizzare un controllo on-line dello stesso. A riguardo, l’individuazione di tali parametri è stata fatta vagliando le principali variabili legate all’apporto termico fornito, quali ad esempio la temperatura massima o la velocità di riscaldamento del materiale. La bontà delle stesse variabili termiche, valutata mediante lo sviluppo di algoritmi di analisi applicati alle sequenze termografiche, è stata verificata attraverso delle prove distruttive realizzate sui giunti ottenuti. Tali valutazioni hanno fornito una stima della qualità delle saldature. Pertanto, lo sviluppo di tale ricerca ha dimostrato l’efficacia e i vantaggi legati all’utilizzo delle tecniche non distruttive termografiche per il controllo e il monitoraggio del processo FSW, come l’assenza di contatto con i materiali da saldare e nessuna interferenza con il processo stesso.