Lo snervamento

Il test di trazione permette di ottenere diversi valori, tra cui il limite di snervamento, argomento di questo articolo. Quando un provino è sottoposto a un test di trazione fino a un certo carico, il suo comportamento è elastico. Questo significa che, se il carico torna a zero, il provino ritorna alla sua dimensione iniziale senza alcuna deformazione. Infatti, nella prima parte della curva di trazione, l’andamento è lineare e segue la legge di Hooke:
σ = E∙ε
Questa sezione iniziale OP definisce il regime elastico (figura 1). Aumentando il carico si raggiunge un valore oltre il quale il provino non avrà più un comportamento elastico ma inizierà a deformarsi permanentemente, quindi, se il carico torna a zero, il provino non avrà più la sua dimensione iniziale: si entra nel regime plastico (figura 1).

Il punto di snervamento è quindi la tensione alla quale si passa dal regime elastico al regime plastico. Teoricamente, questo valore coincide con il punto in cui la curva del test di trazione smette di essere una linea retta. Tuttavia, questo valore non è sempre facilmente identificabile e per questo motivo è stato convenzionalmente deciso di assumere come snervamento il valore che comporta una deformazione plastica dello 0,2%, corrispondente a ε = 0,002 e relativo all’inizio del regime delle grandi deformazioni. Questo valore è indicato con il simbolo Rp0,2 e può essere calcolato tracciando una parallela alla sezione elastica della curva e facendola passare attraverso il punto ε = 0,002 dell’asse delle ascisse: l’intersezione tra questa retta e la curva del test di trazione identifica il limite di snervamento Rp0,2 (figura 1). Il valore di Rp0,2 è normalmente richiesto nel caso degli acciai bonificati, come nel caso delle classi 8.8, 10.9, 12.9 della norma EN ISO 898-1 o come nel caso dei gradi B7 e B16 della norma ASTM A193 e del grado L7 della norma ASTM A320. Tuttavia, Rp0,2 non è l’unico valore di snervamento richiesto dalle normative.

Nel caso degli acciai a basso contenuto di carbonio ci sono due diversi valori di snervamento (figura 2). Questi materiali dovrebbero iniziare a deformarsi plasticamente a partire dal punto Z (figura 2), ma attorno alle dislocazioni ci sono piccoli atomi interstiziali che interferiscono con il loro movimento e, per questo motivo, la deformazione plastica inizia da ReH, chiamato punto di snervamento superiore. Una volta raggiunto questo valore, le dislocazioni iniziano a muoversi e la deformazione del provino può avvenire anche sotto una tensione inferiore a ReH: questo valore ReL è chiamato punto di snervamento inferiore. Va sottolineato che nel tratto da Z a ReH il comportamento è elastico ma non segue la legge di Hooke.
Le normative prevedono questi due valori di snervamento. Ad esempio, la norma EN 10025-2 – Prodotti laminati a caldo di acciai strutturali, richiede il punto di snervamento superiore, mentre la norma EN ISO 898-1 richiede il punto di snervamento inferiore per le classi 4.8, 5.8 e 6.8.