Il numero elevato di metalli ferrosi e non ferrosi e delle loro leghe rende difficile strutturare le specifiche dei metalli in modo unico e uniforme. In pratica, le specifiche dei metalli sono spesso definite da norme, ciascuna delle quali può descrivere i prodotti metallici, le condizioni di consegna e le proprietà dei materiali secondo le proprie modalità specifiche.
I materiali provenienti da tutto il mondo vengono solitamente classificati in base alla composizione chimica o alle proprietà meccaniche e, talvolta, in base alla forma di fornitura, come prodotti piatti, barre o tubi. È importante ricordare che la maggior parte delle specifiche relative ai metalli sono documenti complessi che non possono essere sintetizzati in una singola riga di testo. Le sezioni che seguono illustrano i principali sistemi di normazione attualmente in uso.
Tabella 1. Informazioni tipiche contenute in una scheda tecnica sui metalli
Elemento di specifica
Scopo
Esempio
Designazione del materiale
Identifica il materiale o la lega
ASTM A240, EN 10088
Composizione chimica
Definisce gli elementi di lega ammessi e i limiti di composizione
Contenuto di cromo, nichel e carbonio
Proprietà meccaniche
Specifica i requisiti minimi di prestazione
Resistenza alla trazione, limite di snervamento, durezza
Forma del prodotto
Identifica il prodotto fornito
Piastra, lamiera, barra, tubo, filo
Condizioni di consegna
Definisce le condizioni richieste di fornitura
Ricotto, normalizzato, tempra e rinvenimento, lavorato a freddo
Requisiti di lavorazione
Specifica i requisiti di produzione o di trattamento termico, ove applicabile
Trattamento termico, forgiatura, laminazione, requisiti di saldatura, ecc.
Ispezione e collaudo
Definisce i metodi di verifica e accettazione
Prove di trazione, analisi chimiche, prove di durezza
Negli Stati Uniti, le specifiche relative ai metalli più diffuse sono quelle pubblicate dall’ASTM. Tali specifiche rappresentano un consenso raggiunto tra produttori, trasformatori e utilizzatori di prodotti metallici.
Molte specifiche ASTM sono state adottate dall’American Society of Mechanical Engineers (ASME) con modifiche minime o nulle. L'ASME aggiunge il prefisso "S" alla designazione ASTM, pertanto ASME SA 249 e ASTM A 249, ad esempio, corrispondono alla stessa specifica. Analogamente, la SAE si basa spesso sulle specifiche ASTM per definire le proprietà di barre, fili e altri prodotti.
Euronorm (abbreviato EN) è un sistema di normazione armonizzato comune a tutti i paesi europei. Sebbene la norma EN sia accettata e utilizzata efficacemente in tutta Europa, in molti documenti compaiono ancora specifiche relative ai metalli basate su sistemi nazionali più datati. Tra questi sistemi «obsoleti» figurano il tedesco DIN, il britannico BS, il francese AFNOR e l’italiano UNI, tutti ancora in uso nella pratica.
Le specifiche dello standard giapponese JIS sono elaborate dal Comitato giapponese per gli standard industriali (JISC) con sede a Tokyo. Si tratta di un sistema ben consolidato che è stato spesso utilizzato come base per altri sistemi nazionali di specificazione dei metalli in tutta l’Asia e nella regione del Pacifico, compresi i sistemi coreano, cinese e taiwanese.
Altre specifiche relative ai metalli ampiamente utilizzate sono quelle emanate dall’Organizzazione internazionale per la normazione (ISO), nonché lo standard russo GOST. Il GOST è, di fatto, lo standard di riferimento in tutto il Commonwealth degli Stati Indipendenti.
Una specifica racconta solo una parte della storia, poiché attinge a una serie di aspetti che vanno dalla composizione chimica di un materiale al modo in cui le sue prestazioni vengono misurate e regolamentate. Il resto della nostra serie “Metal” copre proprio quel contesto più ampio. La sezione “Composizione dei metalli” spiega la composizione chimica su cui le specifiche fissano dei limiti, mentre la sezione “Proprietà dei metalli” esamina il comportamento meccanico e fisico che tali documenti sono destinati a garantire. La sezione «Gradi dei metalli» mostra come i materiali risultanti siano organizzati in famiglie, mentre «Standard dei metalli» fa un passo indietro per spiegare i quadri di riferimento più ampi in cui operano le specifiche: si tratta di una distinzione utile da tenere ben chiara. Quando è necessario abbinare un materiale specificato al suo equivalente altrove, la sezione «Equivalenti dei metalli e riferimenti incrociati» illustra come effettuare tale confronto.
Le specifiche sui metalli definiscono i prodotti, le condizioni di consegna e le proprietà dei metalli e delle loro leghe. Forniscono una base coerente per raggruppare i materiali in base alla composizione chimica, alle proprietà meccaniche o alla forma di consegna, e fungono da riferimento condiviso da produttori, trasformatori e utenti.
Molte specifiche ASME sono specifiche ASTM adottate con modifiche minime o nulle. L'ASME si limita ad aggiungere il prefisso "S" alla designazione ASTM, pertanto ASME SA 249 e ASTM A 249 si riferiscono alla stessa specifica.
No. Sebbene la norma Euronorm (EN) sia il sistema europeo armonizzato e venga utilizzata in tutta Europa, le norme nazionali più datate, come la tedesca DIN, la britannica BS, la francese AFNOR e l’italiana UNI, compaiono ancora in molti documenti esistenti e continuano ad avere rilevanza.
Il sistema JIS, sviluppato dal Comitato giapponese per le norme industriali, è ben strutturato ed è stato spesso utilizzato come base per altri sistemi nazionali in tutta l'Asia e la regione del Pacifico, comprese le norme coreane, cinesi e taiwanesi.
Le specifiche internazionali più diffuse sono quelle emanate dall’Organizzazione internazionale per la normazione (ISO). Anche il sistema russo GOST riveste una notevole importanza e funge da standard de facto in tutta la Comunità degli Stati Indipendenti.