In un centro servizi siderurgico il valore di un lotto si decide sul centesimo di millimetro. Un coil laminato a freddo consegnato con uno scostamento sistematico di 0,08 mm sul nominale significa materiale pagato a peso e non ricevuto, punzoni che lavorano fuori registro, pezzi imbutiti che si strappano sul raggio e rese di tranciatura che non tornano con il preventivo. Per questo la misura dello spessore di lamiere e coils è il primo controllo qualità fra la banchina di scarico e la linea di trasformazione.
La verifica si esegue a ultrasuoni con tecnica impulso-eco. Un trasduttore piezoelettrico immette nel materiale un impulso di alcuni MHz, l’onda attraversa la lamiera, si riflette sulla superficie opposta e torna alla sonda. Il tempo di volo, diviso due e moltiplicato per la velocità del suono dell’acciaio, intorno a 5900 m/s per i ferritici, restituisce lo spessore. Il metodo lavora da un solo lato, non richiede accesso al retro e su un nastro in svolgimento consente di campionare in pochi secondi punti che un micrometro non raggiungerebbe.
Sui prodotti piani servono due strumenti complementari. Dakota ZX3 è uno spessimetro numerico con risoluzione 0,01 mm e velocità del suono impostabile sul materiale effettivo. Dakota PZX1-DL aggiunge la modalità eco-eco, che esclude il rivestimento e misura il solo metallo base: condizione necessaria su lamiera zincata, preverniciata o plastificata. Entrambi permettono di registrare le letture e associarle al lotto.
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Tolleranze dimensionali sui prodotti piani laminati
Le tolleranze di spessore non sono un numero unico: dipendono dallo spessore nominale, dalla larghezza del nastro e dalla classe contrattuale. Per i nastri e le lamiere laminate a caldo il riferimento è la EN 10051, per i prodotti laminati a freddo la EN 10131. Entrambe organizzano i valori in tabelle a doppia entrata: a pari spessore, passando da 1000 a 1500 mm di larghezza, la fascia ammessa si allarga, perché la gabbia controlla peggio il profilo su nastri larghi. Le norme prevedono inoltre tolleranze normali e tolleranze ridotte, da richiamare in ordine se il processo a valle lo esige. Il dato contrattuale va letto nella coppia spessore-larghezza, mai in percentuale generica: un reclamo impostato su una percentuale inventata non regge.
Punti di misura obbligati sul coil e sulla lamiera
Uno schema di rilievo utile prevede almeno cinque punti per sezione: due a 40-50 mm da ciascun bordo, uno in mezzeria e due intermedi a metà semilarghezza. Le norme escludono di fatto la fascia estrema del bordo, dove il calo di spessore è fisiologico, quindi misurare a 5 mm dal filo produce solo falsi scarti. Le sezioni si ripetono a inizio e fine bobina, e su bobine lunghe anche a metà, perché testa e coda sono le zone dove la laminazione è meno stabile. Superficie pulita da olio protettivo e scaglia, accoppiante uniforme, sonda perpendicolare al piano: su lamiera sottile un’inclinazione di pochi gradi allunga il percorso acustico e sovrastima la lettura.
Crown, profilo trasversale e derive lungo la bobina
La mappa dei punti rende leggibili difetti che il singolo valore nasconde. Una mezzeria più spessa dei punti intermedi indica il crown, la bombatura trasversale dovuta alla flessione dei cilindri; un decadimento concentrato nella fascia di bordo è l’edge drop; una differenza sistematica fra bordo destro e bordo sinistro segnala un assetto di gabbia asimmetrico. Sul verso longitudinale una deriva progressiva da testa a coda rimanda a usura dei cilindri o a un regolatore di spessore che insegue con ritardo. Prima di attribuire lo scostamento al laminatoio va escluso l’artefatto: su nastro ondulato o mal appoggiato la lamiera si solleva sotto la sonda e la lettura diventa instabile. Si misura su piano rigido, ripetendo tre volte lo stesso punto.
Accettazione del materiale in ingresso e contestazione al fornitore
Il controllo in accettazione confronta le letture con il certificato che accompagna il lotto: il 3.1 previsto dalla EN 10204 è emesso dal fabbricante attraverso un incaricato indipendente dalla produzione e riporta i valori dichiarati, colata compresa. Una verifica incrociata rapida usa il peso teorico dell’acciaio, 7,85 kg per metro quadrato e per millimetro di spessore: se la pesata del coil scosta di oltre l’uno per cento dal calcolo su larghezza e lunghezza dichiarate, lo spessore reale è sotto nominale. Prima della campagna lo strumento va tarato sulla velocità del suono dell’acciaio effettivo e verificato su blocco a gradini certificato. La contestazione si sostiene con la registrazione per lotto: bobina, punti, valori, strumento, data di taratura e norma richiamata.
Spessore di lamiere e coils: controllo qualità che riduce i reclami
Il micrometro a becchi raggiunge solo la fascia perimetrale e non dice nulla della mezzeria di una lamiera larga; la pesata del coil dà un valore medio che compensa fra sé eccessi e difetti; il controllo a vista non misura. Gli ultrasuoni superano tutti e tre perché leggono in qualsiasi punto accessibile da un lato, con risoluzione 0,01 mm e in modalità eco-eco anche attraverso zincatura o vernice, senza tagliare provini e senza declassare il materiale. Il risultato pratico è duplice: si respingono i lotti fuori tolleranza prima di impegnarli in produzione e si documentano in modo difendibile le contestazioni, invece di scoprire il problema a valle sul pezzo finito.
Per il quadro completo delle applicazioni e delle configurazioni di misura sui prodotti piani, si veda la pagina dedicata allo spessore di lamiere e coils.
Prodotti utilizzati in questa applicazione
SPESSIMETRI A ULTRASUONI DAKOTA NDT
Dakota ZX3
Spessimetro a ultrasuoni con display numerico, risoluzione 0,01 mm e velocità del suono impostabile sull’acciaio effettivo. Trasduttore separato, alimentazione a batterie stilo e corpo tascabile: adatto al controllo in accettazione su lamiere e nastri non rivestiti.
SPESSIMETRI A ULTRASUONI DAKOTA NDT
Dakota PZX1-DL
Spessimetro a ultrasuoni con modalità eco-eco, che esclude il rivestimento e misura il solo metallo base su lamiera zincata o preverniciata. Risoluzione 0,01 mm, datalogger integrato per la registrazione dei punti e lo scarico dei dati per lotto.
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