La Metallurgia Italiana - Maggio 2018 by aimnet3

Metallurgia Italiana

International Journal of the Italian Association for Metallurgy

n. 5 Maggio 2018 Organo ufficiale dellâ&#x20AC;&#x2122;Associazione Italiana di Metallurgia. Rivista fondata nel 1909

Materiali metallici e processi produttivi innovativi per l’aerospazio convegno organizzato dai centri di studio metalli leggeri metallurgia fisica e scienza dei materiali metallurgia delle polveri e tecnologie additive della

e da

CON LA COLLABORAZIONE DI

Napoli 19-20 luglio 2018 Tematiche del Convegno: >> l’utilizzo tecnologico dei materiali metallici con particolare enfasi su alluminio e titanio, definendone le proprietà e le caratteristiche, in relazione ai requirements propri del settore aerospaziale; >> l’aspetto economico dei processi produttivi per Additive Manufacturing (AM); >> l’analisi e lo studio delle proprietà delle polveri al fine di ottimizzare i processi di formatura per AM; >> i problemi legati alla risoluzione/definizione consentita dai processi produttivi per AM; >> lo studio delle caratteristiche meccaniche dei pezzi prodotti per AM; >> i trattamenti superficiali dei materiali metallici; >> i criteri di progettazione delle macchine per la produzione di AM. Al Convegno saranno presenti le imprese che, a vario titolo, sono coinvolte nei processi produttivi di componenti per l’aerospazio, quelle che utilizzano l’AM, i fornitori di trattamenti superficiali ed i ricercatori della comunità scientifica nazionale, che hanno sviluppato significative conoscenze nel settore.

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La Metallurgia Italiana

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International Journal of the Italian Association for Metallurgy

n. 5 Maggio 2018 Organo ufficiale dell’Associazione Italiana di Metallurgia. Rivista fondata nel 1909

International Journal of the Italian Association for Metallurgy Organo ufficiale dell’Associazione Italiana di Metallurgia. House organ of AIM Italian Association for Metallurgy. Rivista fondata nel 1909

Direttore responsabile/Chief editor: Mario Cusolito Direttore vicario/Deputy director: Gianangelo Camona Comitato scientifico/Editorial panel: Livio Battezzati, Christian Bernhard, Massimiliano Bestetti, Wolfgang Bleck, Franco Bonollo, Bruno Buchmayr, Enrique Mariano Castrodeza, Emanuela Cerri, Lorella Ceschini, Mario Conserva, Vladislav Deev, Augusto Di Gianfrancesco, Bernd Kleimt, Carlo Mapelli, Jean Denis Mithieux, Marco Ormellese, Massimo Pellizzari, Giorgio Poli, Pedro Dolabella Portella, Barbara Previtali, Evgeny S. Prusov, Emilio Ramous, Roberto Roberti, Dieter Senk, Du Sichen, Karl-Hermann Tacke, Stefano Trasatti Segreteria di redazione/Editorial secretary: Valeria Scarano Comitato di redazione/Editorial committee: Federica Bassani, Gianangelo Camona, Mario Cusolito, Ottavio Lecis, Carlo Mapelli, Valeria Scarano Direzione e redazione/Editorial and executive office: AIM - Via F. Turati 8 - 20121 Milano tel. 02 76 02 11 32 - fax 02 76 02 05 51 met@aimnet.it - www.aimnet.it

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n. 5 Maggio 2018 Anno 110 - ISSN 0026-0843 Automotive Metallografia applicata alla failure analysis in ambito automotive: influenza della microstruttura sulle proprietà meccaniche di una lega di alluminio da fonderia R. Rolli, D. Rossi 5 Role of the stabilizing elements in the ferritic stainless steel on the microstructural, corrosion properties and durability of the stainless steel weld joints D. Dyja, R. Marek, S. Zbigniew 11 Leghe di alluminio autoinvecchianti per applicazioni nel settore automobilistico C. Castella, I. Peter, S. Lombardo, M. Rosso, R. Molina

Attualità industriale / Industry news Manifestazioni AIM

Development of new ferritic stainless steel sheets with excellent heat resistance and formability for automotive exhaust manifolds edited by: J-i. Hamada, N. Kanno, A. Hayashi, N. Hiraide, M. Abe, K. Nishimura, C. Takushima, A. Yakawa, F. Fudanoki

Increasingly stringent material requirements in the Automotive Industry: UGITECH experience on stainless steel long products edited by: UGITECH - Gruppo Schmolz+Bickenbach 40 Scenari Intervista a Messieri Simone - Material Lab responsible Ducati

Atti e notizie / AIM news Calendario degli eventi internazionali

Verbale della 75° assemblea ordinaria dei soci AIM

Relazione del Consiglio Direttivo Anno: 2017

Relazione del tesoriere sul rendiconto dell'esercizio 2017

Bilancio Culturale AIM 2017

Relazione del collegio dei revisori sul bilancio al 31/12/2017

Situazione patrimoniale al 31/12/2017

Rubrica dai Centri

Normativa

l’editoriale La Metallurgia Italiana

Federico Mazzolari Presidente AIM

Cari lettori, Dal 12 Aprile l’Associazione Italiana di Metallurgia, nell’ambito del rinnovamento programmato delle cariche sociali, ha anche un nuovo Presidente. Esprimo un ringraziamento a tutti coloro che hanno collaborato ed in particolare al Prof. Carlo Mapelli. Mi presento in due parole: ho trascorso, prima nel settore Alluminio e poi nell’Acciaio, tutta la mia vita lavorativa, quasi 50 anni. Ho assistito a mutamenti che hanno stravolto il quadro dei grandi produttori mondiali. Molti nomi sia dell’alluminio che dell’acciaio sono spariti perché assorbiti da nuovi grandi operatori di livello globale. Nessuno 20 anni fa avrebbe potuto prevedere che l’acciaio europeo sarebbe stato acquisito in maggioranza da industrie di origine indiana o che gli Inglesi di Sheffield e i Tedeschi di Krupp, inventori rispettivamente dell’acciaio inossidabile ferritico e dell’austenitico (Nirosta) sarebbero usciti dal settore per dedicarsi ad attività più interessanti dal punto di vista economico. Una cosa è certa: anche se sotto diverse bandiere, si sono salvati quei rami aziendali caratterizzati da qualità e prodotti innovativi generati da processi basati su tecnologie avanzate. Ed è qui che arrivo a riaffermare la missione di AIM, diffondere e coadiuvare lo sviluppo di nuove tecnologie e prodotti, che sempre di più devono tener conto dell’impatto ambientale del processo produttivo, dall’estrazione delle materie prime al riciclo dei sottoprodotti e dei prodotti giunti alla fine della loro vita utile, in una valutazione complessiva estesa a tutto il ciclo di vita del prodotto nel quale il consumo ed il recupero energetico giocano un ruolo fondamentale. L’AIM, pur nella sua piccola dimensione, riesce a sviluppare una mole di attività molto rilevante attraverso la propria rivista ormai ultracentenaria, i corsi di istruzione sia per i nuovi assunti che per gli specialisti, grazie al contributo dei Centri di Studio e le Conferenze di settore a livello internazionale, organizzate dalla Segreteria centrale, che spesso sorprendono anche i partecipanti più sofisticati per il buon livello dei contenuti e l’ottima organizzazione. È difficile spronare un cavallo che già si esprime a livelli di eccellenza. Dobbiamo proseguire, con la collaborazione di tutti, su questo percorso che i miei predecessori hanno saputo tracciare e mettere in pratica con successo. Da ultimo un messaggio ai giovani e agli studenti. I metalli appartengono alla storia dell’umanità e continueranno ad essere i soli materiali ad alto livello di riciclabilità con i quali costruire buona parte di ciò che ci circonda. Cito solo alluminio, rame, ferro. Con le loro migliaia di diverse leghe realizzate e realizzabili possono offrire un futuro di studio, di ricerca, di lavoro e di successo a molti giovani ambiziosi e capaci. Un saluto a tutti con l’augurio di buon lavoro.

La Metallurgia Italiana - n. 5 2018

Automotive Metallografia applicata alla failure analysis in ambito automotive: influenza della microstruttura sulle proprietà meccaniche di una lega di alluminio da fonderia R. Rolli, D. Rossi Nella presente testimonianza è discussa una failure manifestatasi nelle prime fasi di sviluppo di un basamento motore in lega di alluminio. Sono state effettuate analisi microstrutturali che hanno evidenziato elevati valori di sDAS (secondary Dendrite Arm Spacing) nella zona di rottura. Sulla base dei risultati delle analisi sono state apportate modifiche e ottimizzazioni al processo di fusione, che hanno permesso di migliorare le caratteristiche meccaniche nelle zone critiche, specialmente in termini di resistenza a fatica. Sono stati nel contempo introdotti a disegno dei limiti di accettabilità per lo sDAS non considerati in precedenza.

PAROLE CHIAVE: LEGA DI ALLUMINIO DA FONDERIA, MICROSTRUTTURA, SDAS (SECONDARY DENDRITE ARM SPACING)

Introduzione In tutti i processi di fusione in alluminio, ad eccezione della formazione semisolida, la solidificazione avviene attraverso la formazione di dendriti da soluzione liquida. La misura di sDAS (secondary Dendrite Arm Spacing) è la distanza media tra i rami secondari di una dendrite ed è usata per verificarne la dimensione. Lo sDAS è legato al tempo di solidificazione [1], ed è tanto più alto quanto maggiore è il tempo di solidificazione. Nei disegni, in funzione delle differenti velocità di solidificazione, si possono trovare differenti prescrizioni di sDAS per ogni zona di prelievo del provino micrografico.

La misura dello sDAS fornisce un’immediata ed importante informazione sulla velocità di solidificazione in quella zona del getto; esiste infatti una correlazione diretta con le proprietà meccaniche del materiale, a parità di ogni altra condizione. La fonderia, note tutte le condizioni al contorno, tramite simulazioni di colata può prevedere una mappa dello sDAS risultante da un dato processo per un dato prodotto. E può quindi intervenire su sistema di colata e raffreddamenti, in modo da ottenere la migliore microstruttura possibile soprattutto nelle zone del componente ritenute più critiche (in

Raffaella Rolli CRF, an FCA Company, Italia

Daniele Rossi EMEA Powertrain Engineering, Italia

Fig. 1 - Esempio di misura dello sDAS / Example of sDAS measurement La Metallurgia Italiana - n. 5 2018

Automotive quanto più sollecitate in funzionamento). Nella presente testimonianza si discuterà un caso di failure durante lo sviluppo di un basamento motore in lega di alluminio AlSi7Mg0.3, che sarà utile a illustrare quanto in un getto di alluminio le proprietà meccaniche siano legate allo sDAS, e come le proprietà microstrutturali debbano essere tenute in considerazione già dalle prime fasi di progettazione.

Prescrizioni iniziali Durante lo sviluppo di un componente vengono realizzati i modelli 3D e le tavole disegno 2D in cui vengono definite le zone di prelievo provini per la verifica delle caratteristiche meccaniche e microstrutturali. Si eseguono anche i primi calcoli strutturali per confermare geometria e materiali scelti, tenendo conto nei dati di input di temperature e sollecitazioni in esercizio, e delle proprietà del materiale. L’analisi virtuale fornirà una mappa del campo termico e una mappa dei fattori di sicurezza SF (fatigue Safety Factors; rappresentati da valori numerici che indicano il rischio di inneschi di cricche a seguito di sollecitazioni termo-meccaniche. I valori di sicurezza minimi sono stabiliti in base alle modalità di calcolo utilizzate; ad esempio per geometrie, caratteristiche del materiale e carichi di scoppio nominali in genere si considerano accettabili valori SF> 1,5). Se i fattori di sicurezza risultano inferiori ai limiti di accettabilità, sono necessarie ottimizzazioni (modifiche di geometria, di materiale, etc..) e la ripetizione dei calcoli virtuali. In base ai risultati, identificando le aree più sollecitate riportate sul disegno 2D, la fonderia, ricevuto il modello 3D e il disegno 2D, inizia lo studio del sistema di colata

(alimentatori, materozze, sfoghi d’aria) e la verifica di riempimento e solidificazione tramite simulazione di colata. Noti lega e trattamento termico, ottimizzando la geometria del componente, il processo fusorio, il sistema di colata e i raffreddamenti stampo, si arriva dopo qualche passaggio successivo alla migliore configurazione per il raggiungimento delle caratteristiche meccaniche e microstrutturali desiderate. Si definiscono quindi a disegno le posizioni delle provette e dei campioni di prelievo per la verifica sul getto di tali caratteristiche. Realizzati modelli e calcoli virtuali di un nuovo basamento in alluminio, si procede alla realizzazione dello stampo (a volte prototipale in questa fase) e alle colate dei primi pezzi che serviranno per prove motore e verifiche di laboratorio. Nel caso in esame, le iniziali verifiche di laboratorio della microstruttura rispondevano alle prescrizioni a disegno, confermando anche quanto emerso dalle simulazioni di colata. Nelle prescrizioni a disegno erano previsti i controlli della microstruttura nei punti A , B, C, di Fig.2, cioè quelli delle zone più critiche dal punto di vista strutturale. Nel control plan di fonderia c’era poi un ulteriore punto di verifica nella zona indicata in figura come H. Tale zona non è particolarmente sollecitata, quindi di poco interesse per il disegno e il calcolo strutturale; ma essendo l’ultima a solidificare, la fonderia ha in H un punto di verifica del processo fusorio (trovandosi qui il peggiore valore di sDAS, tramite monitoraggio del punto H, si tengono indirettamente sotto-controllo anche tutte la altre zone). I punti I1-I2-I3 non venivano invece controllati in quanto ritenuti non critici.

Fig. 2 – Immagine schematica dei punti di controllo inizialmente previsti a disegno e relativi valori di sDAS / Schematic image of the control points initially indicated in the drawing and related values of sDAS Nelle prime fasi dello sviluppo del basamento, le caratteristiche meccaniche erano conformi alle iniziali prescrizioni a disegno e anche le prove motore erano superate con successo, confermando quanto emerso dai calcoli strutturali. ROTTURA IN FASE DI SVILUPPO E FAILURE ANALYSIS La fase successiva del progetto prevedeva la realizzazione delle attrezzature definitive e produzione di lotti più estesi di pezzi per successive prove di lavorazione sulla linea produttiva e la costru6

zione di un buon numero di motori che avrebbero ripetuto i test previsti dalla validazione. Durante tale fase di sviluppo, analizzando i componenti a fine del test motore, si è riscontrata una cricca in una sede canna di un basamento. Sono state quindi eseguite le analisi di laboratorio sul casting per verificarne la conformità. Dagli esami radiografici e dall’analisi chimica non sono risultate anomalie, e anche la microstruttura, nei punti di controllo previsti a disegno, è risultata conforme, compreso il punto H (considerato La Metallurgia Italiana - n. 5 2018

Automotive rappresentativo della zona con peggiore sDAS). L’esame della superficie di rottura al microscopio elettronico a scansione (SEM) ha individuato l’innesco nel punto indicato in Fig.3, in una zona dove tutte le precedenti analisi sperimentali e virtuali non avevano evidenziato criticità. Secondo la mappa della simulazione mostrata in maniera schematica in Fig.3 (che era stata anche confermata da rilievi sperimentali nei lotti precedenti), infatti si

tratterebbe di un punto con un valore di sDAS tra i più bassi, e quindi con buona resistenza a fatica, adeguata alle sollecitazioni in gioco. A sorpresa però dalla analisi microstrutturali (Fig.4) è stato riscontrato nelle sedi canne un valore medio di sDAS decisamente più elevato dell’atteso (>40 μm anziché 25 μm). Ciò era molto strano in quanto negli altri punti di controllo lo sDAS, nello stesso basamento, rispettava invece i valori attesi.

Fig. 3 – Punto di rottura e immagine schematica dell’iniziale mappa di simulazione / Point of rupture and schematic image of the initial simulation map

Fig. 4 – Zone I: a) microstruttura attesa (sDAS circa 25 μm); b) microstruttura osservata (sDAS >40 μm) / zones: a) expected microstructure (sDAS approximately 25 μm); b) observed microstructure (sDAS > 40 μm) Analizzando la failure in collaborazione con il fornitore, è emerso che quest’ultimo, riscontrando un certo numero di scarti interni dovuti a porosità in una borchia, e volendo ovviare a questo problema, aveva cambiato posizione e forma di alcuni attacchi di colata. Come risultato, anche la mappa di

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solidificazione era cambiata, lasciando praticamente inalterati i punti di controllo, ma modificando altre zone, tra cui proprio la sede canna cilindro. In Fig.5 è mostrato lo schema di confronto delle mappe prima e dopo tale modifica.

Automotive

Fig. 5 - Rappresentazione schematica della solidificazione prima e dopo la modifica agli attacchi di colata. Nei cerchi verde e rosso la zona sotto indagine / Schematic representation of the solidification before and after the modification of the ingates. In the green and red circles the area under investigation. Dopo il ripristino in fonderia di condizioni di raffreddamento e solidificazione del getto più simili a quelle iniziali, sono state effettuate verifiche microstrutturali dei nuovi lotti. Sono stati anche aggiunti, sia a disegno che nel piano di controllo del fornitore, alcuni ulteriori punti di prelievo per le analisi della microstruttura

così da intercettare in modo più efficace eventuali derive di processo. Nello schema e nella tabella di Fig.6 sono visibili i vecchi punti di controllo e i nuovi punti aggiunti a disegno con relative prescrizioni per lo sDAS.

Fig. 6 - Immagine schematica dei vecchi punti di controllo (in giallo) e nuovi punti aggiunti a disegno (in verde) e valori massimi di sDAS prescritti / Schematic image of the initial control points (in yellow) and new points added to the drawing (in green) and sDAS maximum prescribed values. In letteratura [2,3] si trovano numerose testimonianze che confermano la stretta relazione tra le proprietà meccaniche di una lega di alluminio e la sua microstruttura, in particolare l’effetto di decadimento delle proprietà del materiale al crescere dello sDAS (a parità delle altre condizioni al contorno). Dal punto di vista dei calcoli strutturali, inserendo le caratteri-

stiche meccaniche e i limiti di fatica peggiorati, anche l’analisi virtuale è riuscita a riprodurre quanto emerso dalla sperimentazione. Infatti la zona della sede canna ha mostrato (Fig.7) una zona critica con coefficienti di sicurezza bassi, pericolosamente vicini al valore di 1 (cioè al rischio di innesco di cricche per fatica).

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Automotive

Fig. 7 - Risultati del calcolo virtuale per sDAS elevato (45 μm) / Virtual calculation results for high sDAS value (45 μm)

Conclusioni Il caso illustrato nella presente testimonianza ha mostrato il forte legame esistente, in un getto di alluminio, fra le proprietà microstrutturali (in particolare lo sDAS) e le proprietà meccaniche statiche e dinamiche, e la necessità di considerare e controllare le caratteristiche microstrutturali fin dalle prime fasi di progettazione.

In particolare il caso qui illustrato evidenzia la necessità di sviluppare il disegno del componente e il processo di fonderia in maniera integrata, in modo che le caratteristiche meccaniche conferite alle diverse aree del componente rispondano alle esigenze di resistenza strutturale sempre più elevata imposta dall’evoluzione dei motori oggi in atto.

BIBLIOGRAFIA [1] [2] [3]

F. Grosselle, G. Timelli, F. Bonollo, A. Tiziani, E. Della Corte, Correlation between microstructure and mechanical properties of Al-Si cast alloys, La Metallurgia Italiana, Memorie (2009) 25-32 F. Grosselle, G. Timelli, F. Bonollo, R. Molina, Correlation between microstructure and mechanical properties of Al-Si diecast engine blocks, Metallurgical Science and Technology, 27-2 (2009) 2-10 M. Iben Houria, Y. Nadot. R. Fathallah, M. Roy, D. M. Maijer, Influence of casting defect and SDAS on the multiaxial fatigue behavior of A356-T6 alloy including mean stress effect, International Journal of Fatigue, 80 (2015) 90–102

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Automotive Metallography applied to automotive failure analysis: influence of microstructure on the mechanical properties of an aluminum casting alloy In the present paper a failure manifested in the early stages of development of an aluminum alloy crankcase is discussed. Microstructural analysis was performed that showed high values of sDAS (secondary Dendrite Arm Spacing) in the fracture zone. Based on metallographic analysis results, modifications and optimizations were made to the casting process, which allowed to improve the mechanical characteristics in critical areas, especially in terms of fatigue strength. At the same time, acceptance limits for the sDAS, not previously considered, were introduced in the drawing.

KEYWORDS: ALUMINUM CASTING ALLOY, MICROSTRUCTURE, SDAS (SECONDARY DENDRITE ARM SPACING)

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Automotive Role of the stabilizing elements in the ferritic stainless steel on the durability, corrosion properties and microstructure of the stainless steel weld seam D. Dyja, M. Rybarz, A. Januszka This study compares metallurgical and corrosion properties of the weld seam and heat affected zone in 1.4512 ferritic stainless steel. For analysis two ferritic tubes were selected. Tube marked as No. 1 characterized proper stabilization by titanium (according to formula Timin= 6*(C+N)) and tube marked as No. 2 characterized titanium content slightly below defined min. level according to EN 10296-2 standard. Metallographic analysis was performed by optical microscopy revealing the main characteristic of the heat affected zone and weld seam, like geometry and the size of the grains as well as the geometry of the weld. Fracture investigation was performed by Scanning Electron Microscope. To complete the study of the precipitates TEM analysis was performed. To characterize corrosion behavior of the weld seam cyclic corrosion test according to SAE J2334 standard and inter-granular corrosion test according to ISO 3651-2 standard were performed. The metallurgical and corrosion behaviors of the welds were evaluated with the aim of the understanding the influence of the stainless steel stabilization on the characteristic of the weld seam and heat affected zone (HAZ).

KEYWORDS: STAINLESS STEEL, CORROSION, WELDING, STABILIZATION

Introduction Ferritic and austenitic stainless steels represent the largest of the general groups of stainless steels and are produced in higher tonnages than any other group. This type of materials have been extensively used also in the automotive exhaust system for cold and hot end parts. For automotive applications welding is a major route adopted for fabrication of components made by these alloys. From this reason proper stabilization by titanium and/or niobium is necessary to ensure the high quality of the components (especially in the aspect of resistance to different type of corrosion) and cost advantages [1]. Ferritic stainless steels have various advantages in comparison with austenitic stainless steel like lower thermal coefficient of expansion than austenite stainless steel, excellent in heat resistance and corrosion properties compared with lower price [2]. The principal problem with ferritic stainless steels is sensitization, which occurs because of the formation of either chromium carbides or nitrides at grain boundaries. Their formation leaves a zone depleted of chromium around the carbides that makes the steel susceptible to intergranular corrosion attack [3]. The most commonly used stabilizing element for ferritic stainless steel is titanium. Titanium is a highly reactive element which forms stable TiN precipitate in the liquid phase, in the presence of nitrogen (N). In the presence of both C and N, titanium nitrides TiN (in the liquid phase) and titanium carbides TiC (in the solid phase) form, the latter surrounding the former. Titanium also improves resistance to pitting corrosion since stable Ti2S have been shown to form in preference to manganese sulphides (MnS) which are La Metallurgia Italiana - n. 5 2018

known to act as pit initiation sites. When dissolved in steel, titanium is believed to increase hardenability; however, the carbideforming tendency of this element is so strong that it is frequently in the steel structure as undissolved carbides and in this way decreases hardenability [4]. The principal weldability issue with the ferritic stainless steels is maintaining adequate toughness and ductility in the weld zone and heat affected zone of weldments. This is due to large grain size in the fusion zone because they solidify directly from

Dariusz Dyja, Marek Rybarz, Anna Januszka Rybnik Engineering Center, Tennenco, Poland

Automotive the liquid to the ferrite phase without any intermediate phase transformation during which grain refinement could occur [5]. Grain refining elements such as aluminium and titanium are added to transform the columnar grains in the centre of the weld to equiaxed microstructure. This has been reported to result in elimination of weld centre line cracking and also improve the toughness of welds. The transition from columnar to equiaxed grains is reported to be due to fine precipitates of carbonitrides aiding heterogeneous nucleation [6]. Addition of titanium involves several challenges regarding the production process in order to meet the required quality levels of surface condition, steel cleanliness and level of titanium in the material after final adjustment. The production of stainless steel typically starts with the melting of steel scrap and alloys in an electric arc furnace. This melt is further refined in a steel converter. During the process of refining carbon, sulfur and possibly nitrogen are removed. On an industrial scale the Argon Oxygen

Decarburization (AOD) process is widely used. The quality demands for most stainless steel applications require a secondary metallurgical treatment in the ladle. The aim of this processing step is to make the final adjustment to the chemical composition. At the end of the treatment the melt is softly stirred to improve the cleanliness by removing non-metallic inclusions, formed by deoxidation or reactions of melt and slag [7]. Due to high reactivity of the titanium there is a risk of burning out of this element during secondary metallurgical treatment in the ladle and in consequence improper stabilization level.

Materials & methods In the paper 1.4512 ferritic welded tubes with different Ti-stabilization level were studied. Straight piece of tube with correct (tube No. 1) and incorrect Ti content (tube No. 2) were selected. Chemical composition of the base metal and welding wire were presented in table 1.

Tab. 1 â&#x20AC;&#x201C; Chemical composition of the welded stainless steel tubes and welding wire

Grade

Timin calculated

Tube No.1

1.4512 (409)

0.012

11.9

---

0.30

0.026

0.004

0.64

0.094

0.011

0.138

Tube No.2

1.4512 (409)

0.012

11.6

---

0.27

0.021

0.003

0.60

0.200

0.011

0.138

Welding G18-8Mn wire (1.4370)

0.015

17.5

7.5

6.5

0.020

0.015

0.8

---

1.4512 according to EN 10296-2

max. 0.030

10.5 12.5

---

max. 1.00

max. 0.040

max. 0.015

max. 1.00

6x(C+N) 0.65

max. 0.030

G18-8Mn according to EN ISO 14343

max. 0.20

17.0 20.0

7.0 10.0

5.00 8.00

max. 0.030

max. 1.2

---

Tubes were calibrated on the production line and welded to the system using the GMAW process with shielding gas 96%Ar + 4%O2, feed speed of 8.0 m/min, nominal voltage of 19.8V resulting current ~158A. After welding process intergranular corrosion test according to ISO 3651-2 standard and cyclic corrosion test according to SAE J 2334 with regularly recurring phases were carry out (Fig. 1). The microscopic analysis of the base metal and weld seam, respectively, was performed using the stereo-microscope Nikon

SMZ800 and optical microscope Nikon Eclipse LV150. In order to disclose the structure, welded specimens were chemically etched in a 30ml HCl + 10 ml HNO3 + 40 ml distilled water. Fracture investigation was carried out using Tescan VEGA3 Scanning Electron Microscope equipped with an EDX microanalyzer. Identification of precipitates were performed by means of the transmission electron microscope using carbon extraction replicas and thin foils.

Fig. 1 - Climatic corrosion test cycle according SAE J2334 standard 12

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Automotive Results and discussion To avoid risk of intergranular corrosion attack after welding process minimum titanium content for 1.4512 (409) stainless steel

according to EN 10296-2 standard is linked with carbon and nitrogen content and defined by equation:

Timin = 6x(C+N) Chemical composition investigation shown that Ti content for the tube No. 2 is below min. limit calculated based on this formula (Tab. 1). For investigated tube Ti content does not exceed 0.10% while typically 409 grade characterizes Ti content at the level above 0.17%. Microstructure examination of the base materials revealed typical microstructure of a cold rolled and annealed 409 steel grade

(Fig. 2c,d). In both cases tubes characterized ferritic structure with well and homogenous distributed in the matrix carbon-nitrides or nitrides type TiX (Fig. 2a, b). Differences in the titanium content did not influence on the grain size. Both tubes characterized grain size 7/9 according to ASTM E112 standard, which correspond to average grains diameter 31,2/15,6 Îźm.

Fig. 2 â&#x20AC;&#x201C; Microstructure of the base material for tube No. 1 (a, c) and tube No. 2 (b, d)

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Automotive Weld seam structure investigation revealed for both types of tubes (with proper and improper titanium content) coarse grain in the heat affected zone (HAZ). Base material characterized grain size 7/9 according to ASTM E112 standard, which corre-

sponds to average grains diameter 31,2/15,6 Îźm. In the heat affected zone grain size was in class 1/3 which correspond to average grains diameter 250/125 Îźm, and was similar for both type of tubes.

Fig. 3 - Weld seam microstructure for tube No. 1 (a, c) and tube No. 2 (b, d) Metallographic investigation shown that in the heat affected zone of the tube with improper titanium content, there is a lot of fine-dispersed precipitations at the grain boundaries (Fig. 4b).

This type of precipitates were not observed at the grain boundaries in the heat affected zone of the tube with proper titanium content (Fig. 4a).

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Automotive a)

Fig. 4 - Grain boundaries in the heat affected zone of the tube with proper (a) and improper (b) titanium content Transmission electron microscope investigation revealed in the heat affected zone of the tube with improper titanium content TiX- type precipitations (where X=C, N). Precipitation occurred

mainly at the grain boundaries and surrounding areas. The identification of these particles showed mainly precipitation of titanium carbides TiC (Fig. 6)

Fig. 5 - Fine-dispersed precipitation at the grain boundaries and surrounding areas (tube No. 2)

Fig. 6 - Fine-dispersed precipitation at the grain boundaries (tube No. 2) La Metallurgia Italiana - n. 5 2018

Automotive Macro- observation of the samples after 90 cycles of corrosion test shown similar cosmeticbehavior for both samples (Fig. 7). a)

Fig. 7 - Macro-view of the samples after cyclic corrosion test for tube with: a) proper Ti content, b) improper Ti content

In both cases similar general corrosion attack in the weld seam was observed. Nevertheless microstructure investigation revealed strong intergranular corrosion attack in the heat affected zone of the tube with lower titanium content (Fig. 8b). Tube No.

1 characterized chemical composition according to EN 10296-2 did not reveal any signs of intergranular corrosion in the heat affected zone (Fig. 8a)

Fig. 8 - Weld seam structure after 90 cycles corrosion test: a) tube No.1, b) tube No. 2

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Automotive Macro- observation of the samples after intergranular corrosion test (performed according to ISO 3651-2 standard) shown intergranular corrosion attack in the weld seam area for both analyzed tubes (Fig. 9). However weld seam for sample with proper

titanium content (tube No. 1) it has not been failed during the test (Fig. 9a). In case of material with too low titanium content (tube No. 2) weld seam was failed (cracked) already during the test (Fig. 9b).

Fig. 9 - Macro-view of the samples after intergranular corrosion test for material with: a) proper Ti content, b) improper Ti content Failure of the sample was caused by strong intergranular corrosion attack in the heat affected zone (Fig. 10b) which was con-

firmed also by the SEM fracture analysis.

Fig. 10 - Weld seam microstructure comparison for: a) tube No. 1, b) tube No. 2, after intergranular corrosion test

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Automotive Surface fracture with typical brittle cracking mechanism caused by intercrystaline corrosion attack was shown on the Fig. 11. Normally fracture propagate in an intercrystaline manner if the grain boundaries are embrittled by precipitates or impurity phases. Re-

ducing the coherence of the grain boundaries was caused by the presence of fine-dispersed precipitation at the grain boundaries and subsequent intercrystaline corrosion attack.

Fig. 11 - Fracture surface of the failed sample after intergranular corrosion test (tube No. 2)

Summary Proper stabilization by titanium for ferritic stainless steels is necessary to ensure high quality of the components especially in the aspect of resistance to different type of corrosion. Insufficient Ti- stabilization of the grade 1.4512 (tube No. 2) results in grain growth and presence of the precipitation in the heat affected zone. Such undesirable processes at the grain boundar-

ies results in weakening of the mechanical properties to brittle character and following corrosion resistance of the tube and in consequence detachment of the grains. Ferritic grade 1.4512 with proper chemical composition (tube No.1) shows a structure free of any grains defects like precipitation or detachments. Such structure ensure corrosion resistance and durability properties of the weld seam.

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Automotive Leghe di alluminio autoinvecchianti per applicazioni nel settore automobilistico C. Castella, I. Peter, S. Lombardo, M. Rosso, R. Molina Le leghe di alluminio trattabili termicamente sono ampiamente utilizzate nel settore automobilistico, in quanto è possibile tramite il trattamento termico aumentarne considerevolmente la resistenza meccanica. Al fine di ridurre i costi di produzione, recentemente sono state sviluppate leghe di Alluminio innovative, tra cui risultano molto interessanti le leghe di Al autoinvecchianti. Si tratta di leghe AlZn-Si-Mg della serie 7xxx, la cui caratteristica più importante risiede nella possibilità di raggiungere una buona resistenza meccanica, senza che sia necessario sottoporle ad un trattamento termico. Questo perché sono soggette ad un fenomeno di invecchiamento naturale, a seguito di un periodo di mantenimento a temperatura ambiente, compreso tra i sette e i dieci giorni, raggiungono buone proprietà meccaniche. Utilizzare queste leghe per realizzare componenti meccanici per il settore automobilistico consentirebbe, grazie alla possibilità di eliminare il trattamento termico, di ottenere importanti vantaggi sia da un punto di vista economico sia da un punto di vista di impatto ambientale. Nel presente lavoro di ricerca sono state studiate la microstruttura, la resistenza alla corrosione e le proprietà meccaniche della lega di Alluminio autoinvecchiante (Al-Zn10-Si8-Mg - EN-AC-71100).

PAROLE CHIAVE: LEGHE DI ALLUMINIO AUTOTEMPRANTI – MICROSTRUTTURA – PROPRIETÀ MECCANICHE – RESISTENZA ALLA CORROSIONE

Introduzione Le leghe di alluminio grazie alle loro ottime proprietà, bassa densità, elevata resistenza specifica, buona colabilità e buona resistenza alla corrosione sono attualmente ampiamente utilizzate nei settori automobilistico ed aeronautico per realizzare componenti meccanici [1-3]. Nel settore automotive l'utilizzo delle leghe di alluminio consente di ottenere una rilevante riduzione di peso dei veicoli, con una conseguente diminuzione sia del consumo di carburante sia delle emissioni di gas, riducendo così l'impatto ambientale [2;4]. Esistono due categorie di leghe di alluminio: leghe non trattabili termicamente, che raggiungo ottimi valori di resistenza meccanica, a seguito di processi di deformazione plastica, eseguiti sia a freddo che a caldo e leghe trattabili termicamente le quali presentano elevate proprietà meccanica a seguito dell'applicazione di un trattamento termico. Il meccanismo di rafforzamento delle leghe di alluminio trattabili termicamente è rappresentato dalla precipitazione di precipitati di rafforzamento, i quali si formano durante la fase di invecchiamento che può essere naturale, se condotto a temperatura ambiente oppure artificiale se condotto a temperatura elevata. I primi precipitati che si formano sono coerenti con la matrice di alluminio, ossia presentano lo stesso reticolo cristallino e rappresentano un ostacolo al movimento delle dislocazioni, responsabile della deformazione plastica. Aumentando il tempo di invecchiamento i precipitati divengono incoerenti rispetto alla matrice e costituiscono di conseguenza una fase separata, il che determina una riduzione delle proprietà meccaniche. Durante la fase dell'invecchiamento i materiali possono essere scaldati a differenti temperature e per tempi diversi, il che induce differenti caratteristiche microstrutturali quindi differenti proprietà meccaLa Metallurgia Italiana - n. 5 2018

niche [5-6]. Attualmente varie ricerche sono state condotte per sviluppare sia metodi di produzione innovativi [7-10] sia leghe di Alluminio innovative con composizione chimica ottimizzata [11-13].Tra queste leghe risultano particolarmente interessanti le leghe di Alluminio autoinvecchianti, ossia leghe Al-Zn-Si-Mg della serie 7xxx, la cui caratteristica principale risiede nell'essere soggette ad invecchiamento naturale, se mantenute a temperatura ambiente per un periodo di tempo compreso tra i 7 e i 10 giorni, a seguito del quale raggiungono buone proprietà meccanica, senza la necessità di essere sottoposte ad un trattamento

C. Castella, I. Peter, S. Lombardo, M. Rosso Politecnico di Torino, Department of Applied Science and Technology, Institute of Science &Engineering of Materials for the Innovative technologies, ALTO – Metallurgy Group R. Molina - Teksid Aluminum S.r.l., Carmagnola (Torino)

Automotive termico [11-16]. La possibilità di eliminare il trattamento termico, grazie all'utilizzo di queste leghe per la produzione di componenti meccanici, consentirebbe al settore automobilistico di ottenere importanti vantaggi sia da un punto di vista economico sia da un punto di vista di impatto ambientale. La prima parte del presente lavoro rappresenta una review del lavoro di ricerca svolto fino ad ora, dagli autori di questo lavoro, riguardante la caratterizzazione microstrutturale delle leghe autoinvecchianti in oggetto, mentre nelle seconda parte sono riportati i risultati relativi allo studio della resistenza alla corrosione intergranulare e delle proprietà meccaniche di queste leghe.

Materiali e metodi E' stato valutato l'effetto sia del contenuto di Mg (wt%) sia di differenti velocità di raffreddamento sulla microstruttura, le proprietà meccaniche e la resistenza alla corrosione intergranulare della lega EN-AC-71100 (AlZn10Si8Mg). In condizioni di equilibrio la massima solubilità del magnesio nell'alluminio è pari a 17.4 wt%, generalmente il contenuto di Mg non supera il 5% nelle leghe di Al da deformazione plastica, mentre per quanto riguarda le leghe di Al da fonderia non supera il 10% [16]. Nel presente lavoro di ricerca sono state realizzate tre differenti leghe, indicate come AlZn10Si8Mg, AlZn10Si8Mg1 AlZn10Si8Mg3, le cui composizioni chimiche sono riportate in tabella 1.

Tab.1 - Composizione chimica delle tre leghe analizzate / Chemical composition of the investigated alloys

Percentuale in peso (%wt.)

AIZn10Si8Mg

7,5-9,5

0,30

0,10

0,15

0,2-0,5

9,0-10,5

0,15

bal.

AIZn10Si8Mg1

7,5-9,5

0,30

0,10

0,15

1,0

9,0-10,5

0,15

bal.

AIZn10Si8Mg3

7,5-9,5

0,30

0,10

0,15

3,0

9,0-10,5

0,15

bal.

I campioni utilizzati per l'analisi microstrutturale, le prove meccaniche e le prove di resistenza alla corrosione sono stati ricavati dal componente con geometria a scalino, riportato in figura 1, che è stato prodotto mediante colata in conchiglia presso la fonderia Teksid. La geometria a scalino di questo componente, caratterizzato da quattro zone distinte che presentano spessore

differente, ha permesso di valutare l'effetto di differenti velocità di raffreddamento, sulle caratteristiche microstrutturali e meccaniche delle leghe. Infatti la velocità di raffreddamento aumenta muovendosi dalla zona D (zona più spessa 20 mm) alla zona A (zona più sottile 5 mm).

Fig.1 - Componente con geometria a scalino prodotto mediante colata in conchiglia / Step casting sample produced by die casting 20

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Automotive Le proprietà meccaniche delle tre leghe sono state valutate mediante prova a flessione a tre punti (Dynamometer Zwick Z100), utilizzando un carico di 5KN. Dalle zone A e C sono stati ricavati campioni di dimensioni 50mm x 10mm x 5mm utilizzati per le prove. Mentre dalle zone B e D sono stati ricavati campioni di dimensioni standard (10mm x 10mm x 55mm), utilizzati per la prova Charpy. Sono stati utilizzati un pendolo strumentato da 50J e campioni non intagliati. Ricavando i campioni da differenti zone è stato possibile valutare l'effetto della velocità di raffreddamento sia sulla resistenza a flessione sia sulla resilienza delle tre leghe studiate. L' analisi microstrutturale è stata effettuata mediante l'utilizzo di un microscopio ottico (MeF4 Reichart-Jung) e di un microscopio elettronico a scansione (SEM, Leo 1450VP), equipaggiato con una microsonda EDS (Oxford microprobe), utilizzata per le analisi composizionali. I campioni sono stati preparati con tecniche standard di preparazione metallografica. L'identificazione della fasi è stata condotta mediante diffrazione di Raggi-X (X-ray, PANanalytic). Infine è stata studiata, mediante una prova condotta secondo la normativa BS 11846 metodo B, la resistenza alla corrosione intergranulare di queste leghe. In questa prova inizialmente i campioni sono stati puliti mediante acetone ed etanolo, successivamente sono stati sottoposti ad un attacco alcalino (immersione per 5 min in una soluzione al 7.5% in peso di NaOH, mantenuta ad una temperatura compresa tra 55-60°C), infine sono stati immersi per 24 ore

in una soluzione salina acidificata (30 g di NaCl e 10 ml di HCl per litro). Al termine della prova i campioni sono stati lavati in acqua ed etanolo ed asciugati. La suscettibilità alla corrosione intergranulare è stata valutata misurando la profondità di penetrazione della corrosione e la perdita di peso. La prova di flessione a tre punti e la prova Charpy, al fine di studiare l'effetto della corrosione sulle proprietà meccaniche e sulla resilienza, sono state effettuate anche su campioni precedentemente sottoposti alla prova di corrosione.

Risultati e discussione Analisi microstrutturale La microstruttura delle tre leghe è costituita principalmente da grani di α-Al e dalle fase eutettica Al-Si. Inoltre sono stati individuati cristalli di silicio primari ed intermetallici Mg-Si. I valori della spaziatura dendritica secondaria (SDAS) misurati sono riportati in tabella 2. I valori di SDAS, così come la forma e la dimensione del silicio eutettico, sono influenzati dalla velocità di raffreddamento, infatti aumentando la velocità di raffreddamento il valore dello SDAS diminuisce, a causa del maggior sottoraffreddamento e della maggiore velocità di movimento dell'interfaccia solido-liquido [16].Osservando la micrografie di figura 2 si può notare come all'aumentare della velocità di raffreddamento la dimensione delle particelle di silicio eutettico diminuisca e la loro morfologia diventi più fine.

Tab.2 - Relazione tra valori di SDAS e velocità di raffreddamento [16] / Relationship between SDAS and cooling rate [16].

Lega

Zona A

Valori di SDAS [µm] Zona B

AIZn10SI8Mg

26.52 ± 4.63 24.66 ± 5.21 23.51 ± 3.25

32.16 ± 5.39 30.93 ± 4.58 26.20 ± 5.47

AIZn10SI8Mg1 AIZn10SI8Mg3

Zona C

Zona D

37.46 ± 6.19 34.87 ± 8.16 27.23 ± 4.99

44.37 ± 5.54 42.94 ± 8.84 32.49 ± 5.04

Fig. 2 - Microstruttura della lega AlZn10Si8Mg corrispondente ai campioni estratti da: a) zona A, b) zona B, c) zona C e d) zona D (500x) [16] / Microstructure of AlZn10Si8Mg alloy, corresponding to the samples extracted from: a) zone A, b) zone B, c) zone C and d) zone D (500x) [16]. La Metallurgia Italiana - n. 5 2018

Automotive La modifica del silicio eutettico, per quanto riguarda le leghe AlZn10Si8Mg1 e AlZn10Si8Mg3, risulta essere influenzata non solo dalla velocità di raffreddamento ma anche dalla percentuale in peso di Mg. Infatti il Mg sembra agire da modificante per le particelle di Si quando il suo contenuto è aumentato fino al 3% in peso. Un elevata velocità di raffreddamento rinforza l'effetto

di modifica dovuto alla presenza del Mg, come si può osservare dalla micrografie ottiche riportate nelle figure 3 e 4. Nella lega AlZn10Si8Mg1 le particele di Si appaiono più fini rispetto a quelle della lega AlZn10Si8Mg, tuttavia presentano comunque ancora una morfologia lamellare, mentre nella lega AlZn10Si8Mg3 appaiono ancora più fini e con una struttura globulare.

Fig. 3 - Microstruttura della lega AlZn10Si8Mg1 corrispondente ai campioni estratti da: a) zona A, b) zona B, c) zona C e d) zona D (500x) [16] / Microstructure of AlZn10Si8Mg1 alloy, corresponding to the samples extracted from: a) zone A, b) zone B, c) zone C and d) zone D (500x) [16].

Fig. 4 - Microstruttura della lega AlZn10Si8Mg3 corrispondente ai campioni estratti da: a) zona A, b) zona B, c) zona C e d) zona D (500x) [16] / Microstructure of AlZn10Si8Mg3 alloy, corresponding to the samples extracted from: a) zone A, b) zone B, c) zone C and d) zone D (500x) [16]

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Automotive Al fine di poter valutare la morfologia delle particelle di silicio, alcune loro caratteristiche microstrutturali sono state misurate: l'area, la rotondità ed infine il diametro equivalente. Osservando il grafico di figura 5 si può notare come per qualunque delle quattro zone del campione a scalino considerata, aumentando il contenuto di Mg, si ottengano particelle di Si più fini. Comunque solo con una percentuale in peso di Mg del 3%, tali particelle mostrano una struttura globulare, come mostrato dalle microstrutture di figura 4. Con una percentuale in peso di

Mg pari all'1% l'area di queste particelle diminuisce, ma presentano ancora una morfologia lamellare. A parità di contenuto di Mg, aumentando la velocità di raffreddamento, la dimensione delle particelle di silicio diminuisce. Osservando le microstrutture delle figure 2-4 ed il grafico di figura 5 è possibile concludere che la modifica delle particelle di silicio eutettico più efficace, si ottiene utilizzando una elevata velocità di raffreddamento ed una alta percentuale in peso di Mg.

Fig. 5 - Grafico che mostra l'andamento dell'inverso dell'area delle particelle di Si in funzione del contenuto di Mg e della velocità di raffreddamento [16]/ Graph that shows the relationship between the Inverse of area of silicon particles with the Mg wt% and different cooling rates [16] La figura 6 mostra l'andamento della rotondità delle particelle di silicio eutettico al variare delle velocità di raffreddamento e

del contenuto di Mg. La rotondità è stata calcolata utilizzando la seguente formula:

Eq.(1) dove p ed A rappresentano rispettivamente il perimetro e l'area delle particelle di Si. La rotondità mostra un andamento decrescente aumentando il contenuto di Mg fino al 1% in peso e solo nel caso della zona A mostra un diverso andamento. Mentre aumentando il contenuto di Mg fino al 3%, la rotondità aumenta

ad eccezione del caso relativo alla zona D. Una elevata velocità di raffreddamento ed un alto contenuto di Mg, consentono di ottenere un valore di rotondità il più possibile vicino ad 1, il che corrisponde ad una particella di forma sferica.

Fig. 6 - Rotondità delle particelle di Si in funzione del contenuto di Mg e della velocità di raffreddamento [16] / Roundness of silicon particles versus Mg wt% and different cooling rates [16] La Metallurgia Italiana - n. 5 2018

Automotive Particelle di silicio con una morfologia sferica hanno una minore tendenza ad agire da zone di concentrazione degli sforzi e di conseguenza da possibili siti di nucleazione di cricche. La sferoidizzazione del Si può anche essere ottenuta durante la fase

di solubilizzazione del trattamento termico [17]. Per valutare la sferoidizzazione delle particelle di silicio, è stato calcolato il loro diametro equivalente, utilizzando la seguente formula:

Eq.(2) dove A corrisponde all'area delle particelle. I valori del diametro equivalente mostrano un andamento decrescente all'aumentare della velocità di raffreddamento, ovvero muovendosi dalla zona D alla zona A, come si può notare dal grafico di figura 7. Questo

è dovuto all'incremento della velocità di nucleazione e alla riduzione della velocità di diffusione [18]. Una elevata di velocità di raffreddamento ed un alto contenuto di Mg consentono di ottenere i valori più bassi di diametro equivalente.

Fig. 7 - Diametro equivalente delle particelle di Si in funzione del contenuto di Mg e della velocità di raffreddamento [16] / Equivalent diameter of silicon particles for different Mg wt% and cooling rates [16] In figura 8 sono riportati i diffrattogrammi ottenuti mediante analisi ai Raggi-X, relativi alle tre leghe autoinvecchianti analizzate. I segnali relativi alla matrice di α-Al ed al Si sono stati individuati in ogni spettro, mentre al crescere del contenuto di Mg

si può osservare un aumento dell'intensità del segnale relativo ai precipitati di rafforzamento Mg2Si. Inoltre, nei diffrattogrammi di tutte e tre le leghe sono stati identificati i picchi di diffrazione relativi ai precipitati MgZn2.

Fig. 8 - Spettri di diffrazione delle tre leghe di alluminio autoinvecchianti [3] / X-Ray diffractograms for the self-hardening aluminum alloys studied [3] 24

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Automotive Resistenza alla corrosione intergranulare Nelle figure 9-10 sono riportate rispettivamente un immagine ottenuta mediante microscopio ottico ed una mediante microscopio elettronico a scansione, che mostrano la microstruttura della sezione trasversale di un campione sottoposto a prova di

corrosione intergranulare. E' possibile osservare una corrosione localizzata sviluppatasi prevalentemente all'interfaccia tra le particelle di Si e la matrice di α-Al, questo perchè le particelle di silicio si comportano come catodi rispetto alla matrice di alluminio [19]. 1.

Fig. 9 - Microstruttura (OM) della sezione trasversale di un campione sottoposto a prova di corrosione intergranulare (200X) [20] / Microstructure of the cross section of a sample submitted to intergranular corrosion (200X) [20]

Fig. 10 - Microstruttura (SEM) della sezione trasversale di un campione sottoposto a prova di corrosione intergranulare ed risultati dell'analisi EDS [20] / SEM image of the cross section of a sample submitted to intergranular corrosion and EDS results [20] La corrosione intergranulare, come si può osservare dall'immagine SEM di figura 11, è avvenuta anche all'interfaccia tra la matrice di alluminio e gli intermetallici Al-Fe-Si-Mn, i quali così come il si-

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licio, si comportano da catodi nei confronti dell'α-Al. E' possibile tramite l'aggiunta di Mn ridurre il comportamento catodico di questi intermetallici rispetto alla matrice di allumino [19].

Automotive

Fig. 11 - Microstruttura (SEM) della sezione trasversale di un campione sottoposto a prova di corrosione intergranulare ed risultati dell'analisi EDS, che mostrano un intermetallico Al-Fe-Si-Mn che si comporta catodicamente rispetto alla matrice di alluminio [20] / SEM image of the cross section of a sample submitted to intergranular corrosion and EDS results, which shown an Al-Fe-Si-Mn intermetallic particle that behaves cathodically with respect to the aluminum matrix [20] Aumentando il contenuto di Mg, fino al 3% in peso, è stata osservata la precipitazione di intermetallici del Mg, che come si può osservare dall'immagine SEM di figura 12, che hanno agito da anodi durante il processo di corrosione. Inoltre a seguito dell'aumento del contenuto di Mg, come si può notare dagli spettri di diffrazione riportati in figura 8, è aumentato il contenuto dei precipitati di rafforzamento Mg2Si i quali si comportano

da anodi rispetto alla matrice di alluminio [19;21]. Quindi grazie all'aumento della frazione in volume dei precipitati Mg2Si e degli intermetallici del Mg, entrambe con comportamento anodico rispetto alla matrice di alluminio, è stato possibile aumentare la resistenza alla corrosione delle leghe autoinvecchianti, aumentando il contenuto di Mg.

Fig. 12 - Immagine SEM che mostra un intermetallico del Mg [20] / SEM image of a Mg-based intermetallic [20] Infatti la lega AlZn10Si8Mg3, come si può notare dai risultai riportati nelle figure13 a-b, presenta il più basso valore sia per

quanto riguarda la perdita di peso sia per quanto concerne la profondità di penetrazione della corrosione.

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Automotive

Fig. 13 - a) Perdita di peso e b) profondità di penetrazione, misurate nei campioni delle tre leghe sottoposti alla prova di corrosione intergranulare [20] / a) Weight loss e b) penetration depth, measured in the samples submitted to intergranular corrosion test [20]

Proprietà meccaniche Le proprietà meccaniche delle tre leghe autoinvecchianti sono state valutate tramite prova di flessione a tre punti e prova Charpy, sia prima sia dopo la prova di corrosione intergranulare, in modo da poter valutare l'effetto della corrosione sulla resistenza meccanica e sulla resilienza delle leghe. Si può no-

tare dai grafici delle figure 14a-b, come nel caso delle leghe AlZn10Si8Mg e AlZn10Si8Mg1, la corrosione abbia causato una diminuzione di circa il 20% sia del carico di rottura a flessione. La lega AlZn10SiMg3 presenta invece valori simili sia prima sia dopo la prova di corrosione.

Fig. 14 - Carico di rottura a flessione: a) prima della prova di corrosione intergranulare e b) dopo la prova di corrosione intergranulare [20] / Flexural stress at break: a) before the intergranular corrosion test and b) after the intergranular corrosion test [20]

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Automotive Lo stesso andamento Ă¨ stato riscontrato anche nella deformazione a rottura, come Ă¨ possibile osservare dai grafici

delle figure 15a-b.

Fig. 15 - Deformazione a rottura: a) prima della prova di corrosione intergranulare e b) dopo la prova di corrosione intergranulare [20] / Flexural strain at break: a) before the intergranular corrosion test and b) after the intergranular corrosion test [20]

I valori di resilienza delle tre leghe autoinvecchianti, ottenuti prima e dopo aver effettuato la prova di corrosione intergranulare, sono riportati nelle figure 16a-b. Le leghe AlZn10Si8Mg e AlZn10Si8Mg3 hanno presentato, dopo la prova di corrosione

intergranulare, una diminuzione della resilienza di circa il 25%, mentre la lega AlZn10Si8Mg1 presenta valori di resilienza confrontabili prima e dopo la prova di corrosione.

Fig. 16 - Valori di Resilienza a) prima della prova di corrosione intergranulare e b) dopo la prova di corrosione intergranulare [20] / Charpy test results: a) before the intergranular corrosion test and b) after the intergranular corrosion test [20]

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Automotive Conclusioni Le leghe di alluminio autoinvecchianti, grazie alla possibilità di raggiungere buone caratteristiche meccaniche senza la necessità di essere sottoposte ad un trattamento termico, rappresentano un potenziale candidato per quanto riguarda la produzione di componenti meccanici. Il loro utilizzo consentirebbe infatti al settore automobilistico di ottenere importanti vantaggi sia da un punto di vista economico sia da un punto di vista di impatto ambientale. Le conclusioni che possono essere tratte dai risultati fino ad ora ottenuti in questo studio sono: 1) Utilizzando elevate velocità di raffreddamento ed una alto contenuto in peso di Mg (3 wt%) è possibile ottenere una microstruttura caratterizzata da particelle di silicio fini e globulari. Questo consente di ridurre la probabilità, per queste particelle, di

agire da siti di nucleazione preferenziale di cricche; 2) Aumentando il contenuto di Mg è possibile migliorare la resistenza alla corrosione intergranulare, grazie all'aumento della frazione in volume dei precipitati Mg2Si e degli intermetallici del Mg, i quali presentano entrambe un comportamento anodico rispetto alla matrice di alluminio; 3) Le leghe con un minor contenuto di Mg, presentano, dopo essere state sottoposte ad una prova di corrosione intergranulare, una diminuzione della resistenza meccanica di circa il 20%, mentre le leghe ad alto contenuto di Mg presentano le stesse proprietà meccaniche prima e dopo la prova di corrosione; 4) Percentuali in peso di Mg superiori al 1% influiscono negativamente sulla resilienza delle leghe.

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Automotive Self-hardening aluminum alloys and their potential applications in the automotive industry In the automotive industry the heat treatable aluminum alloys are widely employ thanks to the possibility to enhance their the mechanical strength through thermal treatments. Recently with the goal to reduce the production costs, innovative aluminum alloys have been developed, an attractive option is represented by the self-hardening aluminum alloys. The self-hardening aluminum alloys are Al-Zn-Si-Mg (7xxx series) which main feature is that to achieve high mechanical properties, without any thermal treatment. Indeed are subjected to a natural ageing phenomenon if storage at room temperature for 7 to 10 days. Important economical advantages as well as environmental impact advantages, can be attain thorough the use of these alloys for the manufacturing of mechanical components employed in the automotive industry, thanks to the possibility to avoid thermal treatments. In this research study the microstructure, the mechanical properties and the corrosion resistance of self-hardening aluminum alloy (Al-Zn10-Si8-Mg - EN-AC-71100) have been evaluated.

KEYWORDS: SELF-HARDENING ALUMINUM ALLOYS – MICROSTRUCTURE – MECHANICAL PROPERTIES – CORROSION RESISTANCE

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P R E M I O DE CARLI

2018

L’AIM bandisce il concorso per l’assegnazione del Premio Felice De Carli, consistente in una somma dell’importo di 1500 Euro e in una medaglia di ricordo recante l’effige del prof. Felice De Carli. Per concorrere al premio occorre presentare domanda, anche a mezzo e-mail, con il testo di uno o più articoli originali del concorrente oltre che il curriculum vitae e l’elenco dei lavori già pubblicati o in corso di stampa. La domanda va inviata alla Segreteria AIM, e-mail: info@aimnet.it, entro il 31 luglio 2018.

La consegna del premio avverrà nel corso del 37° Convegno Nazionale AIM, che si terrà a Bologna dal 12 al 14 settembre 2018. Per informazioni e candidature: Associazione Italiana di Metallurgia www.aimnet.it - info@aimnet.it

Le manifestazioni AIM AIM meetings and events 2018 PROFILATI ESTRUSI DI ALLUMINIO: PERCHÉ? CONVENIENZA E UTILITÀ NEI VARI SETTORI APPLICATIVI GdS - Centri ML e LPM Milano, 7 giugno

TRATTAMENTI TERMICI DEGLI ACCIAI PER STAMPI A CALDO E A FREDDO PER IL SETTORE AUTOMOTIVE GdS - Centro TTM Ivrea c/o Confindustria Canavese, 11 ottobre

ICS 2018 - 7TH INTERNATIONAL CONGRESS ON SCIENCE & TECHNOLOGY IN STEELMAKING Convegno Internazionale e 26° CONVEGNO NAZIONALE TRATTAMENTI TERMICI Convegno Venezia, 13-15 giugno

GLI ACCIAI INOSSIDABILI - 10a EDIZIONE Corso - SEGR Milano, 17-18-24-25 ottobre/7-8-14-15 novembre

PROBLEMATICHE DEI MATERIALI NEI CICLI COMBINATI TRADIZIONALI ED INNOVATIVI GdS - Centro ME Milano, 28 giugno

LA PREVENZIONE E LA GESTIONE DELLE MALATTIE PROFESSIONALI GdS - Centro AS Brescia, 25 ottobre LA PRODUZIONE DI GETTI PER APPLICAZIONI STRUTTURALI. ASPETTI METALLURGICI E DI PROCESSO GdS - Centro P Travagliato (BS) c/o IDRA, 9 novembre

MATERIALI METALLICI E PROCESSI PRODUTTIVI INNOVATIVI PER L'AEROSPAZIO Convegno - Centri ML, MFM e MP Napoli, 19-20 luglio

UTENSILI DIAMANTATI GdS - Centro MP Vicenza, 15 novembre

METALLURGY SUMMER SCHOOL - 2a edizione Corso -COMET Bertinoro (FC), 22-25 luglio

FAILURE ANALYSIS Corso - Centro CCP 20-21-28-29 novembre

37° CONVEGNO NAZIONALE AIM Convegno – SEGR Bologna, 12-14 settembre

CLEAN TECH - 4TH EUROPEAN CONFERENCE ON CLEAN TEHNOLOGIES IN THE STEEL INDUSTRY Convegno Internazionale Bergamo, 28-29 novembre

EOSC 2018 - 8TH EUROPEAN OXYGEN STEELMAKING CONFERENCE Convegno Internazionale Taranto, 10-12 ottobre

RIVESTIMENTI - 1° modulo Rivestimenti PVD e CVD Corso modulare - Centro R Roma, novembre

Per ulteriori informazioni rivolgersi alla Segreteria AIM e-mail: info@aimnet.it oppure visitare il sito internet www.aimnet.it

Attualità industriale Development of New Ferritic Stainless Steel Sheets with Excellent Heat Resistance and Formability for Automotive Exhaust Manifolds Edited by: J.-I. HAMADA, N. KANNO, A. HAYASHI, N. HIRAIDE, M. ABE, K. NISHIMURA, C. TAKUSHIMA, A. YAKAWA, F, FUDANOKI To respond to the numerous demands for exhaust manifold systems in automobiles, two types of Cu-containing ferritic stainless steel sheet have been developed in this study. Based on the fundamental researches on Cu precipitation strengthening during the thermal fatigue process, new heat-resistant ferritic stainless steels named NSSC 429NF and NSSC 448EM have been developed. In addition, a new Type 444 ferritic grade, namely, NSSC 190EM, with excellent formability has been successfully produced. This sheet has both a superior heat resistance and a high flexibility for the stamping process.

KEYWORDS: FERRITIC STAINLESS STEEL – COPPER – HEAT RESISTANCE – AUTOMOTIVE – EXHAUST MANIFOLD – THERMAL FATIGUE – HIGHTEMPERATURE STRENGTH – CREEP – FORMABILITY – OXIDATION – CORROSION – WELDABILITY

Jun-ichi HAMADA, Norihiro KANNO, Atsutaka HAYASHI, Nobuhiko HIRAIDE, Masatoshi ABE, Kou NISHIMURA, Chikako TAKUSHIMA

Research & Development Center, Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp., Japan Atsuhisa YAKAWA, Fumio FUDANOKI

Products Development Division, Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp., Japan

INTRODUCTION Nb-added heat-resistant ferritic stainless steels have been applied to hot automotive parts such as exhaust manifolds and catalytic converters. In conjunction with the trend for lighter weight automobiles and higher exhaust gas temperatures to meet the demand for higher mileage and cleaner exhaust gas, automobile parts need to be more heat-resistant [1]-[5]. The formability of materials is vital because of the expansion of the exhaust manifold of sheet press type and the complicated shape of the parts. In addition, the demand for rare metals and cost reduction increases. As a result of fundamental study, we developed the heat-resistant ferritic steel, "NSSC 429NF" with added Cu as the base metal and without Nb. In addition, Nb and Cu added steel, "NSSC 448EM" which largely reduced Mo for Type 444 has been developed. Furthermore, a new Type 444 ferritic grade, "NSSC 190EM" with excellent formability has been successfuly produced. This study presents the characteristics of these new ferritic grades.

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CHARACTERISTICS OF THE DEVELOPED STEELS Chemical compositions The chemical compositions were decided based on the influence of alloy addition on high-temperature strength, thermal fatigue, elongation at room temperature and aging property [6]-[11]. An example of the chemical compositions of the developed steel is shown in Table 1. NSSC 429NF is designed to obtain a heat resistant equivalence or more than Type 429 and Type 441 at a comparatively low temperature less than approximately 800 °C. NSSC 448EM is designed to obtain superior heat resistance in comparison with Type 429 and 441 in all temperature regions including more than 800 °C. NSSC 190EM belongs to Type 444.

Industry news Tab.1 - Chemical compositions (mass %).

Steel

Type

others

NSSC 429NF NSSC 448EM

NSSC 190EM

444(EN 1.4521) 429

Conventional

441(EN 1.4509)

14.1 17.1 17.2 13.3 17.6

1.2 1.2 -

0.3 1.8 -

0.54 0.47 0.43 0.37

0.18 0.11 0.11

Conventional

0.005 0.005 0.005 0.005 0.020

0.010 0.010 0.010 0.010 0.016

Si:0.9 -

High-temperature strength Figure 1 shows the 0.2% proof stress at an elevated temperature of developed steels in comparison with conventional steels. Cu addition is effective in improving the high-temperature strength at a particularly low temperature [6]-[8], and NSSC429NF has

0.12

high-temperature strength higher than that of conventional steel such as Type 429 and 441 at 800 °C or less. NSSC 448EM shows middle strength of Type 444 and Type 429 or 441 at 800 °C or more, and the strength at 750 °C or less is equal to or greater than that of Type 444.

Fig. 1 - 0.2% proof stress at elevated temperature.

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Attualità industriale Thermal fatigue Figure 2 shows the thermal fatigue life using the tube (φ38.1×2 mm) specimen of the developed and conventional steels [6], [7]. The thermal fatigue life of NSSC 429NF in the temperature range from 200 °C to 800 or 750 °C is almost equal to that of Type 429 and 441. Unlike the case of the static heat-treatment, in hightemperature deformation, it is difficult for Cu particles grow into rod-shapes by Ostwald ripening; they are fine and sphericallyshaped, formed by the repetition of dissolution and precipitation [7], [8], [12]. The thermal fatigue life of NSSC 448EM is approxi-

mately the same as that of Type 444 obtained at 750 °C, and more than 30% life improvement is confirmed for Type 429 and 441 when obtained at more than 800 °C because of the effect of Nb and the small amount of Mo in solid solution [6], [12], [13]. In addition, using the elastic and inelastic strain ranges provided from the hysteresis loop such as those shown in Figure 3 measured in this examination, the relationships between life and strain are revealed for each steel, and utilization is possible in the life prediction [6], [14].

Fig. 2 - Thermal fatigue life using tube specimen.

Fig. 3 - Hysteresis loops during thermal fatigue test.

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Industry news Creep Figure 4 shows the creep strain rates versus time data of the developed sheets at 700 °C, 35 MPa and 900 °C, 15 MPa in a constant load creep test. At 700 °C, the minimum creep rate of NSSC 429NF is lower than that of Type 429 and that of NSSC

448EM is lower than NSSC 190EM. NSSC 448EM shows creep properties that are similar to those of Type 444 (NSSC 190EM) at 900 °C. Thus, Cu added steels have superior creep characteristics, and this may be caused by the finely dispersed Cu particles during deformation.

Fig. 4 - Creep strain rates versus time at (a) 700 °C and (b) 900 °C.

Oxidation Figure 5 shows the weight gain and the weight of the spalled scale after the continuous oxidation test at various temperatures

for 200 h in air. The developed steel sheets show no abnormal oxidation or remarkable scale spallation at less than 950 °C because appropriate elements such as chrome are added.

Fig. 5 - (a) weight gain and (b) weight of spalled scale after continuous oxidation test for 200 hr in air. 36

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Attualità industriale Formability Table 2 shows the mechanical properties of the sheets at room temperature. Because the developed steel sheets have a higher Lankford value (r-value) that is the basic index of deep drawability and hole-expanding properties, the sheet press forming flexibility improves. The improvement of the r-value was manifested by controlling not only the chemical composition, but also the microstructure and texture during the sheet manufacturing process [6], [15], [16]. Figure 6 shows the forming limit diagram

(FLD) in NSSC 190EM. NSSC 190EM with a higher r-value has a high forming limit and flexibility of the forming to complicated parts. Because the priority nucleation of {111} grain in the early period of recrystallization is promoted by the control of the hotrolling, cold-rolling, and annealing conditions, the developed NSSC 190EM has many {111} orientation grains and a high rvalue in comparison with conventionally manufactured steel sheets [6].

Tab.2 - Mechanical properties of the sheets at room temperature (2 mm thickness).

Steel

NSSC 429NF NSSC 448EM NSSC 190EM Conventional Conventional Conventional

Type

0.2% proof stress * MPa

Tensile strength * MPa

Total elongation* %

Vichers Hardness 1 kgf

Average r-value *

Limited drawing ratio **

Hole expansion ratio *** %

326

447

155

1.4

2.13

158

361

489

166

1.4

2.13

156

444(EN 1.4521)

343

506

170

1.5

2.20

180

429

300

470

146

1.0

2.00

122

321

462

156

1.1

2.05

140

366

525

176

1.0

2.00

125

441(EN 1.4509) 444(EN 1.4521)

*Test piece: JIS13-B **Blank size: φ72.5-90 mm, Blank holder force:1 ton, Punch dimension: φ40 mm×4 mmr,Die dimension: φ45 mm×10 mmr ***Punched hole: φ10 mm, 60° conical punch

Fig. 6 - FLD of NSSC190EM sheets with different r-value by spherical stretch forming. La Metallurgia Italiana - n. 5 2018

Industry news High-temperature corrosion Figure 7 shows the corrosion loss on salt-induced hot corrosion after 20 cycles at 550, 650, and 700 Â°C. NSSC 429NF and NSSC

448EM have high-temperature corrosion resistance equivalent to or higher than that of Type 429, and NSSC 190EM has superior characteristic.

Fig. 7 - Corrosion loss on salt-induced hot corrosion after 20cycles at 550, 650, and 700 Â°C.

Weldability In the developed steels, the intergranular corrosion of the welded zone is prevented by suitable Ti and/or Nb additions. Figure 8 shows the result of the measured total crack length after the trans-varestraint test in order to evaluate the solidification crack-

ing susceptibility of NSSC429NF. Because NSSC 429NF has a Nb-free composition, the solidification cracking by Nb segregate in the liquid phase and delayed solidification completion are suppressed in comparison with Nb added Type 429 and 441.

Fig. 8 - (a) total crack length and (b) surface photograph after trans-varestraint test, and (c) schematic of the test.

CONCLUSIONS New heat-resistant ferritic stainless steel sheets that utilized dynamic Cu precipitation strengthening at high temperature were developed for automotive exhaust manifold systems. In addition, the formability of heat-resistant ferritic stainless steel sheets improved by microstructure control. As

these stainless steels can contribute to various types of needs such as improvement of the reinforcement, mileage and thermal efficiency of the emission control to accelerate global environment measures and the reduction of the parts cost, expansion of the adoption of developed steels is expected.

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Attualità industriale REFERENCES [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16]

H. Kajimura, Bull. Iron Steel Inst. Jpn., 20, (2015), p 621. N. Fujita, K. Ohmura, E. Sato and A. Yamamoto, Shinnittetsu Giho, 361, (1996), p 20. N. Fujita, Shinnittetsu Giho, 371, (1999), p 30. Y. Inoue and M. Kikuchi, Shinnittetsu Giho, 378, (2003), p 55. P. O. Santacreu, Proc. of Int. Conf. on Temperature-Fatigue Interaction, 29, ESIS, Paris, (2002), p 361. J. Hamada, N. Kanno, A. Hayashi, N. Hiraide, H. Kajimura and Y. Inoue, Proc. 2014 JSAE Spring Convention, 46-14, (2014), p 13. N. Kanno, J. Hamada, N. Hiraide, A. Hayashi, A. Yakawa, Y. Inoue and S. Teraoka, Proc. 2016 JSAE Spring Convention, (2016), p 371. N. Kanno, J. Hamada and K. Kaneko, Tetsu-to-Hagané, 103, (2017), p 539. S. Kobayashi, T. Takeda, K. Nakai, J. Hamada, N. Kanno and T. Sakamoto, ISIJ Int., 51, (2011), p 657 S. Kobayashi, T. Takeda, T. Oe, J. Hamada, N. Kanno, Y. Inoue K. Nakai and T. Sakamoto, ISIJ Int., 54, (2014), p 1697. S. Kobayashi, K. Kaneko, K. Yamada, M. Kikuchi, N. Kanno and J. Hamada, ISIJ Int., 56, (2016), p 1796. J. Hamada, N. Kanno, A. Hayashi, T. Komori, K. Ito, N. Fukuda and Y. Inoue, Materia Japan, 56, (2017), p 33. J. Hamada, N. Morihiro and H. Kajimura, J. Jpn. Inst. Met., 81, (2017), p 527. J. Hamada, H. Kajimura and N. Morihiro, Proc. of 6th European Stainless Steel Conference, JERNKONTORET, Sweden (2008), 669. J. Hamada, K. Agata and H. Inoue, Mater. Trans., 50, (2009), p 752. J. Hamada, N. Ono and H. Inoue, ISIJ Int., 51, (2011), p 1740.

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Industry news Increasingly stringent material requirements in the Automotive Industry: UGITECH experience on stainless steel long products Edited by: UGITECH - Schmolz+Bickenbach Group

In front of ever-increasing demands for reliability and safety, the automotive industry is demanding new - and sometimes unsuspected - material properties, at least in the field of stainless steel long products. One of them is tightness. At first considered as an obvious property of all kinds of metallic alloys, the gas tightness may however be insufficient when tested very thoroughly: each small discontinuity in the metal can indeed, under certain extreme conditions, lead to a leak. This is the case for applications as diverse as injection rails, high pressure pumps, injectors, various types of sensors or brake parts ... The stakes are high: an assembly can cost several hundred euros, and the wrong choice of material for only one of these pieces can generate 2-digit percentage of yield losses ! With the increasing use of stainless steels in high security applications, it has become common to test the tightness of the most critical parts or assemblies. This is usually done using gas - air for simplicity, or helium, an inert gas of very small atomic size for the most critical cases. The control pressure (atmospheric pressure, 10 to 20 bar, or high pressure up to more than 100 bar) and the leakage threshold (up to Q < 10-7 mbar.l / s) are also adjusted depending on the desired detection level and criticality of the application. This type of control is much more severe than any type of tightness required in service: the dangerous fluids used in the automotive industry (i.e. fuel, and in particular gasoline, highly flammable) have an atomic size much higher than the test gases, especially helium. The pressures used in a vehicle are also rarely at this level (except for diesel, which is however less critical because less flammable). Finally, the level of leakage "at risk" is highly dependent on the context. Thus, the desired tightness levels sometimes come simply from the experience of automobile manufacturers with carbon steels (non stainless), and for which a very minute leakage can occur

over time in connection with corrosion phenomena - phenomena much less present on stainless steels. However, it must be noted that these controls have become essential, in line with the search for "zero defect", and in particular when other testing methods remain ineffective and the risk is considered critical for passengers: to reduce criticality, the best remedy is sometimes to improve detectability ... However, solutions exist on the material side to limit the probability of leakage. One of the particularities of stainless steel long products (bars, wire ...) is that a certain micro-inclusion population is generally sought to improve their properties, and in the first place machinability. Thus, the international standards allow a higher sulfur level for long products, because most of them are intended for machining. There are also special processes to improve machinability through the control of the inclusion population - for example UGITECH UgimaÂŽ grades, which contain particularly malleable oxides and thus provide a significant improvement in machining performance (better chip breakability and lower cutting tool wear). Any inclusion, especially if it is elongated in the axis of the bar, may lead to gas leakage concerns. It is the same in the case of macro-inclusions, which are inherent from conventional steel mills using air-melting processes (as opposed to remelting processes). These macro-inclusions are often the most critical, because of their larger size (up to several millimeters in length) and the presence of debonding at the interface with the metallic matrix. They come for the most part from the wear of the refractory linings that are in contact with the liquid steel during stainless steel production. Lastly, a tightness issue can also be simply related to porosities in the material due to shrinkage phenomena during solidification, either in ingots or continuous casting.

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AttualitĂ industriale

Fig. 1 - Elongated MnS sulfides in a 1.4305 stainless steel bar

Fig. 2 - High-frequency US scanning showing macro-inclusions

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Scenari Intervista a Messieri Simone material lab responsible Ducati Messieri Simone Diploma di perito meccanico, laurea in chimica industriale conseguita nel 2000 con specializzazione in ambito tribologico e dottorato di ricerca in corso di svolgimento. Subito dopo il conseguimento della laurea ha coordinato diverse attività di ricerca tra il Dipartimento di Metallurgia della facoltà di Chimica Industriale di Bologna e Ducati. In seguito è stato inserito nell’area R&D per occuparsi di ricerca e sviluppo materiali, processi produttivi, trattamenti termici e rivestimenti; rimanendo comunque il responsabile scientifico dei progetti di ricerca con l’Università. Dal 2002 ad oggi è diventato responsabile dell’area ricerca sviluppo materiali e tecnologie del reparto corse Ducati. Nello specifico si occupa di tutte le problematiche relative alla ricerca e sviluppo di materiali metallici e non metallici, destinati alle competizioni sportive (MotoGP e Superbike); svolgendo attività di: failure analisys, definizione di specifiche tecniche di componenti, consulenza su processi tecnologici e trattamenti termici / termochimici e rivestimenti. Inoltre ricopre il ruolo di referente scientifico dei progetti di ricerca con l’Università, con la quale collabora anche per quanto riguarda attività di pubblicazione e didattica (seminari e lezioni presso la facoltà di ingegneria e di chimica industriale).

ietro il successo dei piloti come sempre si nasconde il grande lavoro di tutto il team. Come è il rapporto tra il team corse, quindi i piloti e il Team del laboratorio materiali? I piloti non frequentano molto il nostro laboratorio… noi solitamente interagiamo con i tecnici di pista che ci portano direttamente le varie parti di motore, veicolo ed elettronica che hanno generato/subito problematiche durante i weekend di gara o durante i test in pista o al banco prova. Ing Messieri di sicuro tutte le soluzioni innovative , ma anche tutte le problematiche riscontrate sulle moto passano dalle sue mani: Ci può raccontare un episodio nel quale il risultato riscontrato ha permesso di risolvere una grossa

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problematica ed è stato per lei molto soddisfacente? In questi 16 anni di competizioni sportive, di problematiche devo dire di averne viste/analizzate un certo numero, però quella che mi ha dato più soddisfazione fu un problema occorso nel 2008. Durante il week end di gara si ruppe un motore e da una prima analisi la causa principale sembrò essere una classico caso di danneggiamento precoce occorso per scarso regime di lubrificazione. All’epoca fummo molto bravi e reattivi a comprendere che tale danneggiamento in realtà non dipendeva dalla lubrificazione deficitaria, ma da altre caratteristiche del rivestimento presente sulla bronzina che solitamente non tenevamo in considerazione per quella tipologia di applicazione.

investe molto nello sviluppo di tecnologie e di soluzioni innovative. Quali sono secondo lei le soluzioni che nascondono il segreto di tante vittorie oggi e quali potrebbero essere le tecnologie del futuro che possono far fare il salto di qualità nel settore automotive? In questi anni in collaborazione con il Gruppo di Ricerca di Metallurgia della Scuola di Ingegneria di Bologna, coordinato dalla Prof. Lorella Ceschini, abbiamo lavorato molto sia su leghe di Al innovative sia su acciai altoresistenziali ottenuti mediante metallurgia delle polveri, a tal proposito ritengo che quando i costi di produzione della metallurgia delle polveri diventeranno più “accessibili” potrebbero aprirsi scenari molto interessanti anche per il settore automotive.

Come tutti sanno l’azienda Ducati

Atti e notizie Calendario degli eventi internazionali International events calendar

QUOTE SOCIALI AIM 2018 (ANNO SOLARE) Benemeriti (quota minima) 1.750,00 € Sostenitori (quota minima)

June 3-6, Pittsburgh, USA 2018 Superalloy 718 & Derivates: Energy, Aerospace, and Industrial Applications June 5-7, Erfurt, Germany International Trade Show + Conference for Additive Manufacturing June 5-7, Greenville, USA 4th International Conference on HTSE in Automotive Applications June 10-13, Helsingør, Denmark 4th International Congress on 3D Materials Science (3DMS 2018) June 18-21, Gaithersburg, USA Additive Manufaturing Benchmarks 2018 (AM-Bench 2018) July 8-13, Paris, France, THERMEC July 15-21, Paris France International Conference on Composites or Nano Engineering (ICCE-26) Semptember 5-8, Las Vegas, USA MEI2018 (Mining Expo International)

750,00 €

Ordinari (solo persona)

70,00 €

Seniores

25,00 €

Juniores

15,00 €

La quota dà diritto di ricevere la rivista dell’Associazione, La Metallurgia Italiana (distribuita in formato digitale). Ai Soci viene riservato un prezzo speciale per la partecipazione alle manifestazioni AIM e per l’acquisto delle pubblicazioni edite da AIM. Per ulteriori informazioni, iscrizioni, rinnovi:

AIM, Via F. Turati 8 20121 Milano Tel.: 02 76021132/76397770, fax: 02 76020551 e-mail: amm.aim@aimnet.it www.aimnet.it

September 9-13, Oxford, United Kingdom Eurosuperalloys 2018 September 12-14, Xi’ An, China 25TH IFHTSE September 13-14, Aachen, Germany Metallurgie im Wandel 4.0 October 14-18, Seattle, USA Furnace Tapping 2018 Conference October 16-19, Stockholm, Sweden 3rd Ingot Casting, Rolling and Forging Conference, ICRF 2018

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AIM news Verbale della settantacinquesima assemblea ordinaria dei soci AIM La 75a Assemblea Ordinaria dei soci AIM ha avuto luogo a Milano in sede, giovedì 12 aprile 2018 alle ore 12.00 in seconda convocazione, dato che la prima era andata deserta. Sono presenti 28 Soci (19 fisicamente e 9 rappresentati per delega). Al tavolo di Presidenza, oltre al Presidente prof. Carlo Mapelli, il Tesoriere, dr. Stefano Vittadini, e il Revisore dei conti, dr. Rino Strada. Ordine 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

del giorno: Relazione del Consiglio Direttivo AIM Relazione del Tesoriere Relazione del Collegio dei Revisori dei Conti Approvazione bilancio consuntivo 2017 e previsionale 2018 Elezione dei Nuovi Consiglieri Nomina del Collegio dei Revisori dei Conti Varie ed eventuali

In apertura di seduta viene conferito il Premio Aldo Daccò 2017 all’ing. Mattia Cavallini per il lavoro “Cellular automaton model for the solidification of the Ni-superalloys”. Il Presidente ringrazia vivamente la signora Cele Daccò, che non è potuta intervenire, per la generosa elargizione della Fondazione Aldo e Cele Daccò. Il prof. Mapelli comunica che l’Assemblea è stata convocata con avviso telematico ai Soci e, poiché si svolge in seconda convocazione, come previsto dallo Statuto, è valida qualunque sia il numero dei presenti. Il Presidente chiede all’Assemblea di modificare la successione dei punti all’Ordine del Giorno, anticipando l’elezione dei nuovi Consiglieri e del Collegio dei Revisori. L’Assemblea concorda; pertanto vengono nominati come scrutatori la dr.ssa Gaia Monchieri e la dr.ssa Alessandra Sangoi e si dà inizio all’elezione. Si passa quindi ad esaminare i punti all’Ordine del Giorno: circa il primo punto, il Presidente legge la relazione del Consiglio Direttivo relativa alle attività svolte nel 2017; il Tesoriere illustra in seguito la relazione sul bilancio 2017 ed il previsionale 2018; infine, il dr. Strada, in rappresentanza del Collegio dei Revisori dei Conti, legge la relativa relazione sul bilancio 2017. Dopo aver aperto e concluso la discussione, l’Assemblea approva all’unanimità il bilancio consuntivo 2017 e il bilancio previsionale 2018. In chiusura dei lavori, il prof. Mapelli legge i risultati dell’elezione e dà lettura del relativo verbale; vengono eletti come membri del Consiglio Direttivo per il quadriennio 2018-2022 i signori: Angelini ing. Lorenzo, Brunori ing. Giovanni Battista, Ceschini prof.ssa Lorella, Cristiani arch. Paola, Ducoli dr.ssa Ribe, Gigli ing. Gian Luca, Lucchini ing. Luigi, Mazzolari ing. Federico, Mignone ing. Giorgio, Pancaldi dr. Roberto, Stoppa sig. Marcello, Trombini ing. Ferruccio. Per il Collegio dei Revisori vengono eletti il dr. Arrigo Berenghi, la dr.ssa Anna Giacovelli e il dr. Maurizio Perugini. La proclamazione del verbale di votazione non riceve osservazioni o contestazioni da parte dell’Assemblea. Il prof. Mapelli rivolge quindi un doveroso e sincero ringraziamento ai revisori, dr. Bonissone di Branzola, rag. Figini e dr. Strada, per il lavoro svolto in AIM con onestà, trasparenza e correttezza, negli ultimi trent’anni. Infine, ringrazia e saluta i Soci convenuti ed esprime un augurio personale di buon lavoro al nuovo Presidente AIM, ing. Federico Mazzolari, che subentra alla guida dell’Associazione per il biennio 2018-2020. L’Assemblea termina alle ore 13.00.

Il Presidente Prof. Carlo Mapelli

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Atti e notizie Relazione del Consiglio Direttivo Anno: 2017

Cari Soci ed Amici, Vi ringrazio caldamente per la Vostra partecipazione all’Assemblea dei Soci. Con oggi termina il mio mandato di Presidente AIM e cedo il testimone all’ing. Federico Mazzolari, fiducioso che saprà svolgere un eccellente lavoro alla guida dell’Associazione per il prossimo biennio, anche grazie al sostegno che il Consiglio Direttivo gli riconoscerà. Entrando nel vivo della relazione, sono lieto di confermare anche per l’ultimo anno di esercizio un importante risultato per l’Associazione Italiana di Metallurgia sia nel bilancio culturale che in quello economico. Manifestazioni - 17 Corsi di formazione ed aggiornamento; - 12 Giornate di Studio; - 1 Convegno Internazionale; - 1 Workshop Internazionale, dedicato alla trafilatura; - 1 Seminario internazionale a titolo gratuito dedicato ai modelli di processo per la metallurgia secondaria; - 2 Convegni Nazionali, ovvero la XII edizione delle Giornate Nazionali sulla Corrosione e Protezione ed il Workshop Industry 4.0: Safety 4.0 in lingua italiana. Nel corso del 2017 si sono registrati complessivamente 2027 partecipanti, dei quali il 15% non soci e il 7% studenti (soci junior). Tra i Corsi di formazione è opportuno sottolineare il successo del Corso Metallurgia per non Metallurgisti, con ben 113 iscritti, e del Corso Forgiatori, con 93 partecipanti. Segnalo inoltre il buon risultato delle prime edizioni del Corso Additive Metallurgy, con 67 iscritti e del Corso Gli Stampi: dalla progettazione all’utilizzo, che ha raccolto 49 adesioni. Ha riscontrato un buon consenso il Convegno Internazionale dedicato agli acciai inossidabili e agli acciai duplex, organizzato in maggio a Bergamo con quasi 200 congressisti ed una mostra animata dalle aziende sponsor. E’ stata accolta molto favorevolmente la XII edizione delle Giornate Nazionali sulla Corrosione e Protezione, svolta a Milano, con un record di partecipazione: 207 iscritti. Soci Benemeriti Sostenitori Ordinari Senior Junior

21 66 1410 35 137

Si rileva continuità con i numeri del 2016, eccezion fatta per il numero di soci junior in calo. Centri di Studio E’ doveroso rivolgere un caloroso ringraziamento ai componenti dei Centri di Studio AIM, che con il loro impegno hanno permesso la realizzazione di un così alto numero di iniziative ampiamente apprezzate e partecipate. Rinnovo l’invito alle aziende associate a far partecipare numerosi i propri tecnici nei Comitati Tecnici AIM, luogo ideale di incontro, di scambio e di crescita con gli esperti di estrazione industriale e accademica per i diversi settori del comparto metallurgico.

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AIM news Attività editoriale E’ stato pubblicato il primo ebook della collana tecnica AIM: “Metallurgia” di Andrea Sili, acquistabile tramite Amazon. Si è poi provveduto alla ristampa di 200 copie del Diagramma di Stato Fe-C e le Curve TTT e di 200 copie del volume Metallurgia nelle tecnologie di produzione. Prosegue la collaborazione con Siderweb, editore della rivista “La Metallurgia Italiana – International Journal of the Italian Association for Metallurgy”. La nuova impostazione monotematica e con vari livelli di approfondimento ha riscosso consenso tra i Soci ed i lettori della rivista. Sostegno alla ricerca e alla didattica Coerentemente con la missione di AIM di sostenere la ricerca e l’insegnamento della Metallurgia, il Consiglio Direttivo AIM ha espresso parere favorevole al finanziamento di un assegno di ricerca in favore dell’Università di Roma Tor Vergata, il terzo dopo quelli erogati presso l’Università di Parma e l’Università di Genova. Conclusioni In chiusura, desidero ringraziare, anche a nome del Consiglio Direttivo, tutti i Soci, in particolare i Soci Benemeriti e Sostenitori, per il sostegno e la rinnovata fiducia. E’ stato un quadriennio denso di attività e grandi soddisfazioni. Rivolgo l’augurio mio personale e dell’intero Consiglio Direttivo al nuovo Presidente, ing. Federico Mazzolari, al quale rinnovo il mio appoggio e il mio sostegno, perché sia garantita un’opportuna continuità tra le due gestioni. Rivolgo a tutti Voi un caloroso saluto e ringraziamento per la Vostra partecipazione.

Carlo Mapelli Il Presidente

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Atti e notizie Relazione del tesoriere sul rendiconto dell'esercizio 2017 Signori Soci, obiettivo di questa relazione è analizzare il risultato della gestione della Vostra Associazione nell’anno 2017 commentando le voci di bilancio più significative. Il rendiconto che vado ad analizzare chiude con un avanzo di gestione pari ad Euro 88.823, di cui Euro 66.882 afferenti la gestione istituzionale e Euro 19.941 derivanti dalla gestione commerciale. L’esercizio precedente chiudeva con un avanzo di Euro 224.691, nel contesto del quale la gestione istituzionale con un risultato (€ 232.979) pesantemente influenzato dalla componente finanziaria, compensava un piccolo disavanzo della gestione commerciale (€ 8.288). STATO PATRIMONIALE ATTIVO Immobilizzazioni: Le movimentazioni dell’esercizio sono le seguenti:

Costo storico ad inizio esercizio

1.798.375

Fondo ammortamento ad inizio esercizio

-170.147

Valore netto ad inizio esercizio

1.628.227

Acquisti dell'esercizio

Cessioni dell'esercizio, al netto fondo amm.to

Ammortamenti dell'esercizio

-55.722

Valore netto a fine esercizio

1.572.506

Nel corso dell’esercizio non si sono registrati acquisti o dismissioni dei cespiti esistenti al 1/1/2017. Le movimentazioni intervenute nell’esercizio si limitano pertanto all’accantonamento delle quote di ammortamento ordinarie. Rimanenze: Nel corso dell’esercizio, si è avuta la seguente movimentazione:

Prodotto

Inizio esercizio

Fine esercizio

Differenza

Libri e pubblicazioni

31.599,36

27.796,62

-3.802,74

Materiale per convegni

2.529,13

4.659,97

2.130,84

Libretti AIM

0,00

TOTALE MAGAZZINO

34.128,49

32.456,59

-1.671,90

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AIM news II criterio utilizzato per la valutazione delle rimanenze è quello del minore tra il costo unitario di acquisizione ed il valore di mercato. Crediti verso clienti: Si tratta di crediti sia per quote di partecipazione a convegni che per acquisti di volumi e di atti dei convegni. L’importo esposto a bilancio è pari ad euro 37.008. Nel corso dell’esercizio sono stati effettuati accantonamenti al fondo rischi per € 6.258 corrispondenti a posizioni di comprovata inesigibilità;

Descrizione

2017

2016

Crediti verso clienti correnti

37.008

56.925

Fondo svalutazione crediti

-11.714

-5.465

Valore netto a bilancio

25.294

51.460

Titoli: Il valore nominale dei titoli in portafoglio è passato da euro 2.326.494,00 ad euro 2.403.664,00, la variazione è dovuta essenzialmente dinamiche di investimento/disinvestimento ordinarie o rendimento dei dossier in essere e di seguito dettagliati. La quotazione di mercato dell’intero portafoglio al 31.12.2017 è pari ad € 2.414.786 con una rivalutazione media rispetto al valore di carico dello 0,46%. Nel dettaglio, le performances dei quattro investitori che gestiscono il patrimonio dell’associazione sono le seguenti:

Capitale gestito

Quotazione a inizio esercizio

Quotazione a fine esercizio

Varaizione valore

Variazione %

CREDEM

896.567,23

898.489,38

902.523,00

4.033,62

0,45

Banca prossima

902.327,71

903.218,76

897.516,87

-5.701,89

-0,63

UBI Banca

311.962,58

319.402,55

320.662,64

1.260,09

0,39

Banco desio

292.806,24

217.887,28

294.084,13

76.196,85

34,97

2.403.663,76

2.338.997,97

2.414.786,64

75.788,67

3,24

Gestore

Totali

La situazione sopra rappresentata esprime il risultato globale della gestione del patrimonio mobiliare; a livello di pura rappresentazione contabile il risultato non compare nel bilancio che vi viene sottoposto che espone solamente i risultati conseguiti per cassa e quindi, precisamente, le plusvalenze realizzate da eventuali cessioni e l’ammontare delle cedole incassate. Le cedole accreditate in conto sono passate da euro 10.274 a euro 8.451. Le plusvalenze complessivamente conseguite, ammontano, al netto delle minusvalenze, ad Euro 2.966. Fondo liquidazione: La AIM ha in essere due polizze assicurative a garanzia delle indennità di cessazione del rapporto dei dipendenti in forza; a quella esistente fino al 2015 con INA si è assommata una nuova stipulata nel corrente esercizio con Cattolica, ove vengono versati i premi a partire dal 2016. Il saldo al 31.12.2017, pari a complessivi euro 102.804 (di cui 42.981 su Cattolica) viene di anno in anno adeguato al fondo trattamento fine rapporto maturato a favore dei dipendenti (Euro 113.925).

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Atti e notizie Ratei attivi: Accoglie i ricavi di competenza dell’anno in corso che avranno manifestazione finanziaria nel corso dell’esercizio successivo. Risconti attivi: Accoglie i costi di competenza degli anni successivi relativi a fatture contabilizzate nell’anno in corso; in particolare si tratta di costi anticipati per manifestazioni da realizzarsi nel corso del 2017 e anni successivi. STATO PATRIMONIALE PASSIVO Fornitori: Il saldo esistente a fine esercizio è pari ad euro 25.622,86 comprensivo delle fatture da ricevere. I dati esposti si riferiscono alla “fotografia” al 31.12.2017 ma non sono rappresentativi di difficoltà finanziarie in quanto nessuno dei debiti esistenti è scaduto. Debiti verso l’Erario e verso gli Enti Previdenziali: Il debito si riferisce agli importi dovuti per contributi e tributi relativi al mese di dicembre 2017 e già tutti versati nei termini di legge. Debiti verso istituti bancari La partita in esame è sorta nel corso dell’esercizio precedente in occasione dell’accensione del mutuo ipotecario contratto con il Banco Desio per complessivi Euro 800.000,00 della durata di 10 anni, per l’acquisto dell’ufficio di Milano. Il saldo al 31/12/2017 pari a Euro 678.572,93 rappresenta il residuo al netto delle rate pagate nell’esercizio. Fondo di riserva: Nella formulazione del bilancio 2008 era stato costituito un fondo (denominato “Fondo per manifestazioni”) nella misura di euro 160.000,00 a fronte di spese future sia per le manifestazioni del centenario della rivista (previste nel corso del 2009) sia per manifestazioni internazionali già programmate a partire dal 2010; l’accantonamento era stato reputato necessario alla luce della congiuntura allora in corso che avrebbe potuto non consentire la copertura dei costi per le future manifestazioni, peraltro già assegnate alla organizzazione di AIM che non avrebbe più potuto sottrarsi agli impegni assunti. Nel corso del 2009 il fondo è stato utilizzato per euro 67.986,25 con riferimento ai costi di competenza delle manifestazioni per il centenario della rivista. Visto l’assestamento dei conti economici che non hanno reso necessario neppure per il 2017 il ricorso a quel fondo con destinazione specifica, si è ritenuto di modificarne la denominazione e di trasformarlo in un fondo generico di salvaguardia. Il saldo residuo di euro 92.013,75 non ha subito modifiche rispetto al precedente esercizio. Ratei passivi: Si tratta di costi imputati all’esercizio in corso che avranno manifestazione finanziaria nel corso dell’esercizio successivo. CONTO ECONOMICO Manifestazioni: I ricavi totali delle manifestazioni si sono sensibilmente ridotti rispetto al precedente esercizio Euro 757.546 a Euro 577.690 a (-23,74%). Il confronto tra ricavi e costi (€ 235.443) delle manifestazioni evidenzia un utile lordo di € 342.247 che, in percentuale, rappresenta un valore in tendenziale crescita rispetto agli esercizi precedenti; in particolare, l’utile lordo delle manifestazioni rappresenta le seguenti percentuali rispetto ai ricavi:

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AIM news Anno 2017 = 59,24% Anno 2016 = 54,42% Anno 2015 = 43,91% Anno 2014 = 47,11% Anno 2013 = 52,92% Anno 2012 = 48,3 % Anno 2011 = 50,1 % Anno 2010 = 55,6 % Anno 2009 = 47,8 % Anno 2008 = 65,8 % Anno 2007 = 55,9 % Anno 2006 = 50,9 % Proventi finanziari: Come già detto in commento alla gestione degli investimenti finanziari, la redditività espressa in bilancio è rappresentata dalle cedole incassate ed accreditate direttamente in conto corrente oltrechè dalle plusvalenze realizzate sulle dismissioni. In bilancio non viene rappresentata la variazione di quotazione intervenuta nell’esercizio sul totale degli investimenti finanziari e ciò perché, trattandosi di investimenti immobilizzati e non di capitale circolante, vengono contabilizzate solamente le espressioni finanziarie effettivamente realizzate. Giova ricordare come il confronto rispetto al risultato della gestione finanziaria del 2016 (+Euro 117.788) sia scarsamente significativo stante la circostanza straordinaria del totale disinvestimento del patrimonio mobiliare esistente dovuto al cambio di strategia di investimento intrapresa nel 2016. Conclusione: La gestione economica dell’Associazione nell’anno 2017 chiude pertanto con un avanzo di Euro 88.823 al netto delle imposte di competenza di Euro 17.108. In ottica di destinazione di detto avanzo, alla luce delle previsioni statutarie, l’ipotesi di stanziare una Riserva per l’erogazione di contributi per il sostegno ad iniziative di ricerca nell’ambito metallurgico risulta coerente con la struttura economica e finanziaria del bilancio consuntivo testè commentato nonché dei dati di budget per l’anno 2018, e sostenibile, in misura non eccedente il 16% dell’avanzo di gestione, anche in considerazione delle dinamiche finanziarie implicate dai recenti investimenti.

Milano, 10 marzo 2018

IL TESORIERE (dott. Stefano VITTADINI)

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Atti e notizie Bilancio Culturale AIM 2017 CONVEGNI INTERNAZIONALI Seminar PROCESS MODELS FOR SECONDARY METALLURGY Organizzata da Segreteria (a titolo gratuito) 27 aprile - Brescia Partecipanti: 36 9th European STAINLESS STEEL Congress - Science & Market & 5th European Conference & Expo DUPLEX Organizzato da Segreteria 25-27 maggio - Bergamo Partecipanti: 189 INTERNATIONAL WORKSHOP BAR, WIRE AND TUBE DRAWING Organizzato da Segreteria e CdS LPM 30 novembre e 1 dicembre - Bergamo Partecipanti: 102

11 aprile - Parma Partecipanti: 44 Workshop EVOLUZIONE DEI MATERIALI METALLICI NELLA STORIA DELL’AUTOMOBILE Organizzata da CdS ML - a titolo gratuito 28 aprile - Ferrara Partecipanti: 110 ACCIAI INOSSIDABILI: TRATTAMENTI TERMICI E CONTROLLI NON DISTRUTTIVI Organizzata da CdS TTM in collaborazione con AIPnD 11 maggio - Bologna Partecipanti: 51 GESTIONE SICURA DI APPALTI E CANTIERI NEL COMPARTO METALLURGICO Organizzata da CdS AS 11 maggio - Brescia Partecipanti: 71

CONVEGNI NAZIONALI GIORNATE NAZIONALI SULLA CORROSIONE E PROTEZIONE - XII EDIZIONE Organizzato da Segreteria e CdS C 25-30 giugno - Milano Partecipanti: 207 Workshop INDUSTRY 4.0: SAFETY 4.0 Organizzato da Segreteria e CdS A-AS 5 ottobre - Como Partecipanti: 46 GIORNATE DI STUDIO FOUNDRY 4.0 LA DIGITALIZZAZIONE IN FONDERIA Organizzata da CdS P 23 marzo - Bergamo Partecipanti: 69 INGEGNERIA DELLE SUPERFICI PER GLI IMPIANTI ALIMENTARI E DI PACKAGING Organizzata da CdS R

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L’ALLUMINIO NELL’AUTO Organizzata da CdS ML 18 maggio - Torino Partecipanti: 44 Incontro TRADIZIONE E INNOVAZIONE DEL RAME E DELLE SUE LEGHE Organizzata da CdS MTA 15 giugno - Milano Partecipanti: 17 EVOLUZIONE CONTINUA DELLO STAMPAGGIO A CALDO Organizzata da CdS LPM 27 giugno - Copparo Partecipanti: 56 METALLURGIA: DALLA FONDERIA ALL’INGEGNERIZZAZIONE DELLE SUPERFICI Organizzata da CdS ML (a titolo gratuito) 3 luglio - Napoli Partecipanti: 35

AIM news METALLOGRAFIA APPLICATA ALLA FAILURE ANALYSIS IN AMBITO AUTOMOTIVE Organizzata da CdS TTM 5 ottobre - Torino Partecipanti: 85

TRATTAMENTI TERMICI - XVII ed. (modulare) Organizzato da CdS TTM 21-22-28-29 marzo / 11-12-13 aprile / 16-17 maggio Milano Partecipanti: 39

LIFE ASSESSMENT DI COMPONENTI DI SISTEMI DI GENERAZIONE DI ENERGIA Organizzata da CdS ME 18-19 ottobre - Milano Partecipanti: 59

FORGIATORI - III ed. Organizzato da CdS FOR 6-11-12 aprile - Brescia Partecipanti: 93

Workshop MATERIALI IN CONDIZIONI ESTREME DI CORROSIONE, TEMPERATURA E USURA: LE MATERIE PRIME “CRITICHE” CHE LI RENDONO SPECIALI Organizzata da CdS MFM (a titolo gratuito) 20 novembre - Milano Partecipanti: 24 CORSI Master in PROGETTAZIONE STAMPI - 1a ed. Organizzato da CdS P 7-8-21-22 febbraio/ 8-9-21-22 marzo / 5-6 aprile - Vicenza, Bergamo, Sirone Partecipanti: 36 IL DISEGNO DEI GETTI IN LEGHE DI ALLUMINIO Organizzato da CdS ML 9 febbraio - Bergamo Partecipanti: 42 METALLURGIA PER NON METALLURGISTI - 6a ed. Organizzato da Segreteria 15-16-22-23 febbraio /1-2 marzo - Milano Partecipanti: 113 LEGHE DI ALLUMINIO (Corso di base) Organizzato da CdS ML 2 marzo - Milano Partecipanti: 38 MACCHINA FUSORIA (itinerante) Organizzato da CdS A 15-22-23-29-30 aprile Partecipanti: 53

TENACITÁ E RESISTENZA A FATICA DEI MATERIALI METALLICI Organizzato da CdS MFM 6-7 giugno Partecipanti: 26 METALLURGIA VERDE (itinerante) Organizzato da CdS AS 8-15-22 giugno Partecipanti: 15 SALDATURA. METALLURGIA, PROGETTAZIONE E TECNOLOGIE Organizzato da Segreteria e CdS MTA 13-14-20 giugno - Milano Partecipanti: 23 PROVE MECCANICHE - X ed. Organizzato da CdS CCP 20-21-22 giugno - Trento Partecipanti: 28 ADDITIVE METALLURGY - I ed. Organizzato dai CdS ML-MFM-MP 28-29 giugno - Lecco Partecipanti: 67 MICROSCOPIA ELETTRONICA IN SCANSIONE SEM PER METALLURGISTI - I ed. Organizzato da CdS MFM (a numero chiuso) 3-4 luglio - Milano/Lecco Partecipanti: 32 SUMMER SCHOOL 4L-ALLOYS Organizzato da Segreteria 24-28 luglio - Vicenza Partecipanti: 17 La Metallurgia Italiana - n. 5 2018

Atti e notizie GLI STAMPI: DALLA PROGETTAZIONE ALL’UTILIZZO Organizzato da CdS TTM 19-25-26 ottobre - Ivrea Partecipanti: 49 TRIBOLOGIA INDUSTRIALE (modulare ed itinerante) Organizzato da CdS R 6-29 novembre / 17 gennaio 2018 - Brescia, Bologna, Modena Partecipanti: 56 CORROSIONE E PROTEZIONE DEI MATERIALI METALLICI (modulare) Organizzato da CdS C 7-8-9-22-23 novembre / 13-14 dicembre / 17-18 gennaio 2018 - Milano Partecipanti: 28 PILLOLE PER PREPOSTI: LA MANUTENZIONE IMPIANTI Organizzato dai CdS A-AS 16 novembre - Brescia Partecipanti: 44

Visita presso gli impianti NOVELIS ITALIA SPA - Pieve Emanuele 15 giugno (Corso itinerante Metallurgia Verde) Visita presso gli impianti BERCO SPA - Copparo 27 giugno (Giornata di Studio Evoluzione continua nel processo di stampaggio a caldo) Visita presso i laboratori ICMATE - Lecco 29 giugno (Corso Additive Metallurgy) Visita presso i laboratori CNR-ICMATE - Milano 3 luglio (Corso Microscopia elettronica in scansione SEM per metallurgisti) Visita presso i laboratori CRF - Torino 5 ottobre (Giornata di Studio Metallografia applicata alla failure analysis in ambito automotive) Visita presso gli impianti STT Trombetta - Ivrea 25 ottobre (Corso Gli stampi: dalla progettazione all’utilizzo) Visita presso i laboratori UNIVERSITA’ DI BRESCIA - Brescia 6 novembre (Corso Tribologia Industriale)

VISITE DI STUDIO Visita presso gli impianti SWISS STEEL - Emmen (Svizzera) 22 marzo (Corso itinerante Macchina Fusoria) Visita presso gli impianti STAHL GERLAFINGEN Gerlafingen (Svizzera) 23 marzo (Corso itinerante Macchina Fusoria)

Visita presso i laboratori UNIVERSITA’ DI MODENA Dip. di Ingegneria “Enzo Ferrari” - Modena 29 novembre (Corso Tribologia Industriale) Visita presso i laboratori UNIVERSITA’ DI BOLOGNA Bologna 17 gennaio 2018 (Corso Tribologia Industriale)

Visita presso gli impianti NLMK - Verona 29 marzo (Corso itinerante Macchina Fusoria) Visita presso gli impianti FERALPI GROUP - Lonato del Garda 30 marzo (Corso itinerante Macchina Fusoria) Visita presso i laboratori FERALPI GROUP - Lonato del Garda 8 giugno (Corso itinerante Metallurgia Verde) Visita presso gli impianti GML - Torino 18 maggio (Giornata di Studio L’alluminio nell’auto) Visita presso gli impianti TENOVA SPA - Castellanza 15 giugno (Corso itinerante Metallurgia Verde)

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AIM news Relazione del collegio dei revisori sul bilancio al 31/12/2017 Signori Soci, il bilancio chiuso al 31.12.2017, redatto ai sensi dell' art. 2423 e seg. C.C., è stato oggetto di esame da parte nostra. Il collegio dei revisori ha svolto nel corso dell'esercizio sia l'attività di controllo sia le funzioni di vigilanza come previsto dal D.Lgs n. 6 del 17/01/2003. FUNZIONI DI CONTROLLO CONTABILE Abbiamo svolto funzioni di controllo contabile del Bilancio d’esecizio dell’Associazione chiuso al 31/12/2017 ai sensi dell’art.2409 ter del C.C. Lo Stato Patrimoniale evidenza un avanzo d’esercizio di EURO 88.823, che si riassume nei seguenti valori:

Valori di bilancio

2017

2016

Variazioni

€

Immobilizzazioni

1.572.506

1.628.227

-55.721

Attivo circolante

108.408

118.900

-10.492

Attività Finanziarie

2.506.468

2.419.259

87.209

Disponibilità liquide

437.369

452.407

-15.038

Ratei e risconti

11.718

9.843

1.875

Totale Attivo

4.636.469

4.628.636

7.833

3.482.747

3.258.055

224.692

Attivo Stato Patrimoniale

Passivo Stato Patrimoniale Fondo Patrimoniale Riserve Risultato d’esercizio

88.823

224.690

-135.867

Patrimonio netto

3.571.570

3.482.745

7.833

Fondi e accantonamenti

103.728

97.470

6.258

706

-706

Deb. Per fondi prev. Compl Trattamento fine rapporto

113.925

101.031

12.894

Debiti

788.609

917.142

-128.533

Ratei e risconti

58.637

29.542

29.095

Totale Debiti

1.064.899

1.145.891

-80.992

Totale Passivo

4.636.469

4.628.636

7.833

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Atti e notizie Tali valori trovano conferma nel Conto Economico che presenta, in sintesi, i seguenti valori:

Conto Economico Valore della Produzione Costi della Produzione Differenza Proventi ed oneri finanziari Rettifiche di attività finanziarie Proventi ed Oneri straordinari Risultato prima delle imposte Imposte sul reddito Risultato d’esercizio

836.350 -735.610 100.740 -15.183

1.019.044 -897.865 121.179 117.788

20.374 105.931 -17.108 88.823

1.953 240.920 -16.230 224.690

-182.694 162.255 -20.439 132.971 0 18.421 -134.989 -878 -135.867

Possiamo confermarVi che le singole voci dello Stato Patrimoniale e del Conto Economico concordano con le risultanze della contabilità, la cui regolare tenuta ai sensi di legge, è stata da noi riscontrata nel corso dell’esercizio e alla fine dello stesso. I revisori ricordano che l'Associazione, come per il passato, tiene separata contabilmente l'attività istituzionale dall'attività commerciale, al fine di un corretto calcolo dell'IVA e delle imposte sul reddito (Ires e Irap). In particolare si dà atto che: Sono state rispettate le norme civilistiche circa le valutazioni degli elementi dell’attivo, del passivo e del conto economico. Le immobilizzazioni materiali e immateriali sono state sistematicamente ammortizzate in relazione alla loro utilità residua. I ratei e risconti sono iscritti in bilancio nel rispetto della loro competenza temporale. I criteri di valutazione utilizzati nella formazione del bilancio chiuso al 31/12/2017 non si discostano dai medesimi utilizzati per la formazione del bilancio del precedente esercizio, in particolare nelle valutazioni e nella continuità dei medesimi principi. La valutazione delle voci di bilancio è stata fatta ispirandosi a criteri generali di prudenza e competenza nella prospettiva della continuazione dell’attività. Gli amministratori, nella redazione del bilancio, non hanno derogato alle norme di legge ai sensi degli art. 2423 e seguenti del c.c. Il Collegio ha inoltre provveduto a calcolare i principali indici di redditività e di solidità finanziaria e patrimoniale sui dati di bilancio 2016 e 2017.

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AIM news Valore della produzione

836.350

1.019.044

82,07

EBIT

100.740

121.179

83,13

EBITDA

162.720

164.244

99,07

Risult. Op.(EBIT)

100.740

121.179

83,13

Capit. Inv. nella gestione

4.636.469

4.612.406

100,52 *

R.O.I

percent. 2,17

2,63

R.OE. Risultato netto

88.823

224.691

39,53

Capitale proprio

3.571.570

3.482.746

102,55

percent. 2,49

6,45

Indice di indebitamento Capit. Inv. nella gestione

4.636.469

4.612.406

100,52 *

Capitale proprio

3.571.570

3.482.746

102,55

percent. 129,82

132,44

Margine di struttura Capitale proprio

3.571.570

3.482.746

102,55

Capitale immobilizzato netto

4.078.974

4.047.486

100,78

-507.404

-564.740

89,85

75.952

68.540

110,81

110.036

148.949

73,87

Indice di liquiditĂ Crediti medi a breve termine Debiti medi a breve termine

percent. 69,02

46,02

La Metallurgia Italiana - n. 5 2018

Atti e notizie Si è provveduto a calcolare in forma sintetica il rendiconto finanziario: Rendiconto finanziario Utile/Perd. Prima imp.

2017

2016

Variazioni

€

105.931

240.921

-134.990

43.065

18.915

Accantonamenti Amm. e svalut.

61.980

Gestione straord.

Imposte pagate

17.108

11.320

5.788

Liquidità derivante attiv. Oper.

185.019

295.306

-110.287

Investimenti

-87.209

-1.611.944

1.524.735

Disinvestimenti

-16.596

549.603

-566.199

Invest.

-103.805

-1.062.341

958.536

Variaz. Poste pass. Netto

-22.863

-33.432

10.569

Variaz. Mutui

-73.389

751.962

-825.351

Liquidità deriv. Dall’attività finanz.

-96.252

718.530

-814.782

Variazione liquidità

-15.038

-48.505

33.467

Liquidità iniziale

452.407

500.912

-48.505

Liquidità finale

437.369

452.407

-15.038

Variazione liquidità

-15.038

-48.505

33.467

Liquidità derivante dall’attiv.

FUNZIONI DI VIGILANZA Nel corso dell’esercizio abbiamo vigilato sull’osservanza della legge e dell’atto costitutivo e sul rispetto dei principi di corretta amministrazione, effettuando le verifiche ai sensi dell’art. 2324 e seguenti del c.c. Del nostro operato vi diamo atto quanto segue: Abbiamo partecipato all’Assemblea ordinaria dei soci, oltre che alle riunioni del Consiglio Direttivo: tutte svoltesi nel rispetto delle norme statutarie e legislative che ne disciplinano il funzionamento. Abbiamo ottenuto dall’organo amministrativo le informazioni sul generale andamento della gestione. Abbiamo valutato e vigilato sull’adeguatezza del sistema organizzativo ed amministrativo/contabile nonché sull’affidabilità di quest’ultimo a rappresentare correttamente i fatti di gestione e a tale riguardo non abbiamo osservazioni particolari da riferire. Abbiamo vigilato sull’impostazione generale data dall’organo ammnistrativo al bilancio chiuso al 31/12/2017, verificandone la rispondenza ai fatti ed alle informazioni di cui abbiamo avuto conoscenza a seguito dell’espletamento dei nostri doveri e quindi non abbiamo osservazioni al riguardo. Signori Soci, in considerazione di quanto sopra esposto, formuliamo il nostro assenso all’approvazione del Bilancio in esame, nonché alla proposta del Consiglio Direttivo, in merito all’imputazione dell’Avanzo d’esercizio a Fondo Patrimoniale. Con l’approvazione del Bilancio al 31/12/2017 viene a scadere l’incarico del collegio. Nel lasciare la loro funzione i Revisori ringraziano l’Associazione per la fiducia accordata nei molti anni di collaborazione. Esprimono altresì un vivo e sentito ringraziamento a tutto il personale per la professionalità dimostrata nello svolgimento del proprio lavoro.

I Revisori dei Conti Dott.Emanuele Bonissone di Branzola

La Metallurgia Italiana - n. 5 2018

Rag. Fortunato Figini

Dott. Rino Strada

AIM news AIM - Rendiconto al 31/12/2017 - BILANCIO CONSUNTIVO ANNO 2017 STATO PATRIMONIALE ATTIVO

STATO PATRIMONIALE

31 DICEMBRE 2017

31 DICEMBRE 2016

1.572.506

1.628.227

IMMOBILIZZAZIONI Costo storico

1.798.375

Fondo ammortamento (-)

-225.869

ATTIVO CIRCOLANTE

1.798.375

PASSIVO

31 DICEMBRE 2017

PATRIMONIO NETTO Fondo patrimoniale

-170.147

3.482.747

Avanzo (disavanzo) esercizio 102.669

RIMANENZE

32.457

34.128

DEBITO per FONDI DI PREV. COMP

CREDITI

75.952

68.540

FONDI E ACCANTONAMENTI

TRATTAMENTO FINE RAPPORTO

75.952

68.540

Fondo Svalutazione Crediti

Crediti verso clienti

37.008

56.925

Fondo Daccò

Acconti a fornitori

11.234

297

224.692 113.925

101.031

103.728

97.469

706 11.714

Fondo di riserva

3.482.747 3.258.055

88.823

108.408

ENTRO 12 MESI

31 DICEMBRE 2016

3.571.570

5.455

92.014

Fondo svalutazione crediti verso clienti

DEBITI

Macchina affrancatrice

Banche C/Mutui passivi

678.573

92.014 788.609

900.911 751.962

Crediti per imposta di bollo

1.366

Fornitori

10.068

6.439

Crediti per acconti imposte

25.756

8.256

Fatture da ricevere

15.555

21.839

1.696

Anticipi da clienti

36.681

Credito Iva Crediti verso Fast Credito Inail

587

ATTIVITA' FINANZIARIE Titoli ed investimenti assicurativi Fondo liquidazione TFR dipendenti

2.506.468 2.326.494

102.804

92.765

DISPONIBILITA' LIQUIDE Cassa (compresi assegni) Banche

2.419.259

2.403.664 437.369

4.171

1.376

Debiti per ritenute fiscali e contributive

30.359

13.174

Debito per iva

Debito per imposta di bollo

452.408

Debiti per imposte

17.108

Soci per quote anno successivo

32.775

47.495

436.479

445.892

RATEI E RISCONTI PASSIVI

RATEI E RISCONTI ATTIVI

11.718 11.718

TOTALE ATTIVO

9.843

58.637

TOTALE PASSIVO

29.542 29.542

4.636.469

4.612.406

9.843 4.636.469

31 DICEMBRE 2017 VALORE DELLA PRODUZIONE

58.637

Ratei e risconti passivi

4.612.406

CONTO ECONOMICO COMPLESSIVO

CONTO ECONOMICO INCASSI / SPESE

31 DICEMBRE 2016

836.350

1.019.044

ISTITUZIONALE

VALORE DELLA PRODUZIONE

836.350

1.036.765

Ricavi editoriali

9.390

12.167

Ricavi rivista

14.505

15.390

Quote abbonamento alla rivista

21.946

620 5.896

RICAVI E CONTRIBUTI

Creditori diversi

890

C/c postale Ratei e risconti attivi

Debiti per carte di credito

RICAVI E CONTRIBUTI

COMMERCIALE

725.369

110.982

725.369

112.654

Ricavi editoriali

2.595

6.796

Ricavi rivista

14.505

2.237

1.936

760

1.477

Ricavi Manifestazioni/corsi aziende

577.690

757.546

Ricavi Manifestazioni

533.629

44.061

Quote associative

173.880

167.066

Quote associative

173.880

Ricavi progetto Stacast

Contributi

60.320

82.660

Contributi e sponsorizzazioni

60.320

VARIAZIONE DELLE RIMANENZE

-1.672

-17.721

VARIAZIONE DELLE RIMANENZE

-1.672

COSTI DELLA PRODUZIONE

735.610

897.865

Rimanenze finali

32.457

Esistenze iniziali (-)

-34.128

Costi libri/materiali

16.777

Costi rivista

28.541

10.601 25.571

COSTI DELLA PRODUZIONE

Costi Manifestazioni/costi corsi aziende

235.443

345.045

costi rivista

Costi del Personale

244.817

264.962

Costi libri/materiali

Ammortamenti + Accantonamenti

61.980

43.065

Costi Manifestazioni

206.776

28.667

Spese generali

124.059

183.658

Costi del Personale

212.331

32.487

Borse di studio

23.993

24.963

Ammortamenti

47.497

8.225

Accantonamenti

6.258

RISULTATO OPERATIVO - 1° margine

100.740

121.179

PROVENTI E ONERI FINANZIARI

-15.183

117.788

rendimento titoli, cedole e dividendi

8.461

10.275

plusvalenze cessione titoli

2.996

203.217

minusvalenze Interessi passivi

26640

RISULTATO OPERATIVO - 2° margine

632.987 16.777

Spese generali

107.591

Borse di Studio

23.993

RISULTATO OPERATIVO - 1° margine PROVENTI E ONERI FINANZIARI

43.481

rendimento titoli, cedole e dividendi

8.452

plusvalenze cessione titoli

2.996

238.967

16.468 92.381

52.222 85.557

102.623

28.541

8.359

-15.192

9 9

minusvalenze PROVENTI E ONERI STRAORDINARI

20.374

1.953

Abbuoni e sopravvenienze attive

34.252

3.449

Abbuoni e sopravvenienze passive

13.878

-1.496

RISULTATO PRIMA DELLE IMPOSTE

105.931

240.921

Interessi passivi

26.640

RISULTATO OPERATIVO - 2° margine

77.189

PROVENTI E ONERI STRAORDINARI

Abbuoni e sopravvenienze attive IMPOSTE SUL REDDITO D’ESERCIZIO

17.108

16.230

Ires sull’attività commerciale

5.773

3.009

Irap sull’attività commerciale

3.028

4.794

Irap sull’attività istituzionale

8.307

8.427 88.823

224.691

Abbuoni e sopravvenienze passive

13.878

RISULTATO PRIMA DELLE IMPOSTE

77.189

IMPOSTE SUL REDDITO D’ESERCIZIO

8.307

AVANZO (PERDITA) D’ESERCIZIO

28.742 8.801 5.773

Irap sull’attività commerciale Irap sull’attività istituzionale

20.374 34.252

Ires sull’attività commerciale AVANZO (PERDITA) D’ESERCIZIO

8.368

3.028 8.307 68.882

19.941

La Metallurgia Italiana - n. 5 2018

PREMIO aim sicurezza 2018 BANDO

Il Centro di Studio AIM Ambiente e Sicurezza ha deciso di contribuire alla promozione della cultura della Salute e Sicurezza con il conferimento di Attestati di Merito relativi a progetti di miglioramento in materia di salute e sicurezza sul lavoro, implementati nel periodo 2016-2017 dalle aziende associate ad AIM. Il Premio è rivolto a due distinte categorie di progetti per ciascuna delle quali sarà rilasciato un Attestato di Merito. CATEGORIA 1 Premio riservato alle aziende che abbiano attuato interventi di carattere tecnico relativi a miglioramenti in ambito salute e sicurezza sul lavoro: 1. Interventi sul processo; 2. Interventi sugli impianti 3. Interventi sulle attrezzature/dispositivi 4. Interventi sugli ambienti di lavoro 5. Interventi tecnici “Safety 4.0” (HW-SW)

CATEGORIA 2 Premio riservato alle aziende che abbiano attuato interventi di carattere gestionale relativi a miglioramenti in ambito salute e sicurezza sul lavoro: 6. Crescita della cultura sulla salute e sicurezza sul lavoro; 7. Implementazione di Politiche, Strategie, Procedure per la S&S sul lavoro; 8. Organizzazione del lavoro e gestione del Personale finalizzata a miglioramenti in salute e sicurezza sul lavoro; 9. Iniziative inerenti Formazione innovativa in ambito salute e sicurezza 10. Interventi gestionali “Safety 4.0” (HW-SW)

Per informazioni e candidature: Associazione Italiana di Metallurgia Via Filippo Turati 8 20121 Milano (MI) tel. +39 02 76397770 e-mail: info@aimnet.it

8th European Oxygen Steelmaking Conference Taranto . Italy 10-12 October 2018 Organised by

2018

With the support of

Exhibition & Sponsorship opportunities As an integral element of the event, EOSC 2018 will feature a table top Exhibition that will enable excellent exposure for company products, technologies, innovative solutions or services. At this opportunity the Organizers will set an area strategically located. This area will be a focal point of the Conference, so that enough time will be available to guarantee a perfectly targeted potential customerâ&#x20AC;&#x2122;s environment.

Companies will be able to reinforce their participation and enhance their corporate identification by taking advantage of the benefits offered to them as Sponsor of the Conference. Companies interested in exhibiting and/or sponsoring the event may contact the Organising Secretariat: aim@aimnet.it

CONTACTS

AIM - Associazione Italiana di Metallurgia Via Filippo Turati 8, 20121 Milan - Italy Tel. +39 02 76021132 Fax +39 02 76020551 E-mail: aim@aimnet.it

www.aimnet.it/eosc2018

La Metallurgia Italiana - n. 5 2018

Le Rubriche - Centri di studio Attività dei Comitati Tecnici CT LAVORAZIONI PLASTICHE DEI METALLI (LPM) (riunione del 21 settembre 2017)

CT METALLURGIA DELLE POLVERI E TECNOLOGIE ADDITIVE (M) (riunione del 16 gennaio 2018)

Consuntivo di attività svolte

Manifestazioni in corso di organizzazione

-Sulla base della GdS sul ciclo della trafilatura, organizzata dal CT LPM, AIM ha organizzato la conferenza IWD presso l’università di Bergamo, con buon riscontro in termini di partecipazione e presentazioni. Successivamente, la Rivista “La Metallurgia Italiana” proporrà l’intero numero di giugno 2018 dedicato alla trafilatura. -La GdS “Evoluzione continua nel processo di stampaggio a caldo”, organizzata nel giugno 2017 presso la Berco di Copparo, ha avuto una buona partecipazione di pubblico e un buon successo tecnico. Il presidente Capoferri ringrazia la Berco per l’accoglienza, l’ospitalità e la perfetta organizzazione. Manifestazioni in corso di organizzazione -In data 7 giugno 2018 a Milano si svolgerà la GdS “Estrusi di alluminio per un mercato globale che vuole qualità, competenza e valore aggiunto”, coorganizzata con il CT Metalli Leggeri. Si tratta della seconda giornata su questo argomento, che potrà essere così meglio approfondito. Iniziative future -Nella prima metà del 2018 si organizzerà presso la Ditta Streparava di Adro (BS) una GdS dal titolo: “Nel mondo del fare – l’innovazione, la ricerca e lo sviluppo sono in continua evoluzione”, incentrata sulle tematiche di colata, stampaggio, estrusione, additive manufacturing. -Molte altre iniziative per GdS sono nell’agenda del CT e troveranno realizzazione durante il 2018: “L’acciaio e i derivati”, incentrata sulla produzione di reti, aghi ecc.; “Il processo di produzione di acciaio dalla fusione alla laminazione”; “I processi di deformazione in campo aerospaziale”, “Le normative degli acciai”, per estendere la cultura sul tema vista la scarsa conoscenza del senso che hanno le prove richieste dalla norme.

La Metallurgia Italiana - n. 5 2018

-La “Scuola di Metallurgia delle Polveri” si svolgerà il 19 e 20 aprile 2018 a Imola e il 10 e 11 maggio a Maene di Martellago. Il programma è stato definito in dettaglio. -La GdS “Utensili diamantati” è stata fissata per il 15 novembre 2018 presso l’Università di Vicenza. Una panoramica iniziale di stampo accademico precederà gli interventi più prettamente industriali. I dettagli del programma sono in fase di definizione. Iniziative future -Per il 2019 è prevista una giornata sugli acciai speciali e una dedicata all’Additive Manufacturing: nelle prossime riunioni si definiranno i temi e i dettagli. Stato dell’arte e notizie -Il CT “Metallurgia delle Polveri” ha modificato il proprio nome in “Metallurgia delle Polveri e Tecnologie Additive” in quanto queste ultime sono a tutti gli effetti classificabili come tecnologie di polveri, in rapida evoluzione, e non esiste ancora un CT in AIM che se ne interessi specificamente. -Due nuovi membri, presenti alla riunione come ospiti, sono stati accettati ed entreranno a far parte del CT. CT RIVESTIMENTI E TRIBOLOGIA (R) (riunione del 30 gennaio 2018) Consuntivo di attività svolte -Il “Corso itinerante di tribologia” si è svolto in tre moduli tra novembre 2017 e gennaio 2018 a Brescia, Modena e Bologna. La partecipazione è stata soddisfacente in termini numerici. Durante la riunione vengono esaminati i questionari di soddisfazione, che esprimono giudizi tra buono e ottimo; i suggerimenti espressi dai partecipanti saranno utilizzati per migliorare i prossimi corsi.

Iniziative future -Il corso “Rivestimenti” sarà organizzato in tre moduli, come per le precedenti edizioni (film sottili, film galvanici, rivestimenti spessi). Il primo modulo è previsto sui film sottili (PVD e CVD), da effettuare in due giornate a novembre 2018 probabilmente a Roma. Stato dell’arte e notizie -Vengono proposti tre nuovi membri del comitato, provenienti dall’ambito universitario. CT METALLI E TECNOLOGIE APPLICATIVE (MTA) (riunione del C.T. – 10 aprile 2018 Consuntivo di attività svolte -La GdS “I metalli per l’edilizia sostenibile” si è svolta a Milano il 21 marzo con buoni riscontri ma partecipazione inferiore alle attese: vengono analizzate e discusse le cause di questa limitata affluenza, forse individuabili in altri eventi disponibili sul mercato e spesso gratuiti, che trattano temi analoghi anche se meno tecnici e specializzati. Si pensa comunque di ripetere l’esperienza focalizzando maggiormente l’attenzione su specifici temi o materiali come ad esempio, giunzioni saldate e non, acciai inossidabili, leghe di rame e di titanio. Iniziative future -Per il biennio 2018-2019 si pensa di ripetere una giornata sul titanio, oltre a temi relativi a lavorazioni meccaniche e deformazione plastica. Il presidente Debernardi consiglia di includere un accenno agli aspetti distributivi e commerciali in Italia, per ampliare il numero di aziende potenzialmente interessate alla discussione. CT PRESSOCOLATA (P (riunione del 17 aprile 2018) Manifestazioni in corso di organizzazione -Le due GdS sulla fatica termica, dal titolo “Aumento della produttività degli stampi attraverso un controllo specifico della fatica termica”, si terranno il 9 e 61

Columns - Study groups 10 maggio al Kilometro Rosso di Stezzano (BG). Il coordinatore Fulvio Piana conferma che le memorie sono tutte di alto livello e attinenti il tema delle giornate, per cui l’interesse sarà elevato. -La GdS ”La produzione di getti per applicazioni strutturali. Aspetti metallurgici e di processo” si svolgerà a Travagliato (BS) in data 9 novembre 2018 (e non il 16, come inizialmente previsto, a causa della sovrapposizione con altro evento). Il coordinatore Valente presenta il programma, che viene discusso dal CT. E’ prevista anche una visita allo stabilimento dell’azienda ospitante. Iniziative future -Master Progettazione Stampi: il coordinatore Timelli propone 10-12 giornate (per un totale di 96 ore) suddivise in moduli da 2 giornate, da effettuarsi attorno a maggio 2019. Vengono tenuti in considerazione i commenti ricevuti in occasione della prima edizione del Master. Il Master prevefde una parte teorica in aula e una parte pratica presso una azienda. -Si discute della GdS “Raddrizzatura e tensioni residue del getto”: il coordinatore Gramegna pensa si possa organizzare per il 2019; altri membri del CT suggeriscono di estendere la tematica alla deformazioni, alle tolleranze, al controllo post-cast e al trattamento termico. Nel corso della prossima riunione si definirà la fattibilità della manifestazione. -Il coordinatore Timelli segnala che il gruppo di lavoro “Linee guida per la soluzione dei difetti nei getti pressocolati” ha terminato la propria attività, esaminando una vasta gamma di difetti e suggerendo le modalità di risoluzione per ciascuno di essi. Si potrebbero a questo punto organizzare alcune GdS dedicate ai principali macro-difetti, per quanto le fonderie abbiano spesso difficoltà a definire il difetto stesso. Si discute su come presentare le giornate, su come suddividere i difetti. Si pensa di cominciare con una GsS a fine gennaio 2019, con sede e programma da definire. Stato dell’arte e notizie -Un nuovo membro, già partecipante ad altri CT in AIM, presenta la sua esperienza professionale e viene accettato. -Il presidente Parona conferma che al Convegno Nazionale AIM di Bologna, in settembre, ci saranno almeno 5-6 lavori sulla Pressocolata, tanti da organizzare una sessione.

CT CONTROLLO E CARATTERIZZAZIONE PRODOTTI (CCP) (riunione del 7 maggio 2018) Consuntivo di attività svolte -Il corso Prove Meccaniche è stato effettuato nel 2017 a Trento con una durata di 3 giornate; la partecipazione è stata al di sotto della media delle precedenti edizioni. Il coordinatore Trentini conferma però che il livello di preparazione degli allievi era molto elevato, le domande erano sempre ben poste e discusse in maniera intelligente. Ha inoltre sintetizzato le risposte dei questionari compilati dai partecipanti, il cui giudizio è generalmente ottimo. I rilievi sono stati comunque annotati come spunto per migliorare le prossime edizioni.

le iniziative, salvo poi identificare un giovane in grado di guidare il CT nel futuro. -Un nuovo membro presente all’incontro viene accettato nel CT, mentre un ulteriore membro, che ha accettato di partecipare, sarà invitato per la prossima riunione.

Manifestazioni in corso di organizzazione -La decima edizione del corso “Failure Analysis” sarà organizzata per i giorni 21-22-28-29 novembre, e prevede la visita a laboratori di prova come per le precedenti edizioni. Il coordinatore sarà ancora Fossati che definirà a breve i programmi degli interventi, introducendo anche una lezione sulla Failure in campo automotive. Iniziative future -Nella primavera del 2019 si organizzerà la undicesima edizione del corso di Prove Meccaniche, sulla falsariga delle precedenti edizioni. Il coordinatore Trentini definirà sede, durata (3 o 4 giornate) e programma. -Si prevede di organizzare nel 2019 la quarta edizione del corso “Prove non Distruttive”; i coordinatori Trentini e Cusolito hanno l’incarico di definire i programmi, la sede e gli eventuali sponsor. Stato dell’arte e notizie -Nonostante un lungo periodo di sospensione delle riunioni, causato da impegni del presidente e dei membri del CT, la volontà di rilanciare l’attività è forte in tutti i presenti, che si daranno da fare per trovare nuovi partecipanti interessati. -Le cariche nel CT vengono rinnovate: con votazione unanime alla presidenza viene eletto Ezio Trentini, mentre Gianantonio Toldo sarà vicepresidente; Mario Cusolito viene confermato segretario. Trentini ringrazia e si propone di rilanciare la partecipazione al CT e La Metallurgia Italiana - n. 5 2018

Atti e notizie AIM - UNSIDER Norme pubblicate e progetti in inchiesta (aggiornamento 27 aprile 2018) NORME UNSIDER PUBBLICATE DA UNI NEL MESE DI APRILE 2018 UNI EN ISO 6507-3:2018 Materiali metallici - Prova di durezza Vickers - Parte 3: Taratura dei blocchetti di riferimento UNI EN ISO 6507-2:2018 Materiali metallici - Prova di durezza Vickers - Parte 2: Verifica e taratura delle macchine di prova UNI EN ISO 6507-1:2018 Materiali metallici - Prova di durezza Vickers - Parte 1: Metodo di prova UNI EN ISO 4545-3:2018 Materiali metallici - Prova di durezza Knoop - Parte 3: Taratura dei blocchetti di riferimento UNI EN ISO 4545-2:2018 Materiali metallici - Prova di durezza Knoop - Parte 2: Verifica e taratura delle macchine di prova UNI EN ISO 4545-1:2018 Materiali metallici - Prova di durezza Knoop - Parte 1: Metodo di prova UNI EN ISO 26203-1:2018 Materiali metallici - Prova di trazione ad elevata velocità di deformazione Parte 1: Sistemi a barra elastica NORME UNSIDER RITIRATE DA UNI NEL MESE DI APRILE 2018 UNI EN ISO 26203-1:2010 Materiali metallici - Prova di trazione ad elevata velocità di deformazione Parte 1: Sistemi a barra elastica UNI EN ISO 4545-3:2006 Materiali metallici - Prova di durezza Knoop - Parte 3: Taratura dei blocchetti di riferimento UNI EN ISO 4545-2:2006 Materiali metallici - Prova di durezza Knoop - Parte 2: Verifica e taratura delle macchine di prova UNI EN ISO 4545-1:2006 Materiali metallici - Prova di durezza Knoop - Parte 1: Metodo di prova UNI EN ISO 6507-3:2006 Materiali metallici - Prova di durezza Vickers - Parte 3: Taratura dei blocchetti di riferimento La Metallurgia Italiana - n. 5 2018

UNI EN ISO 6507-2:2006 Materiali metallici - Prova di durezza Vickers - Parte 2: Verifica e taratura delle macchine di prova UNI EN ISO 6507-1:2006 Materiali metallici - Prova di durezza Vickers - Parte 1: Metodo di prova NORME UNSIDER PUBBLICATE DA CEN E ISO NEL MESE DI APRILE 2018 EN 1092-1:2018 Flanges and their joints - Circular flanges for pipes, valves, fittings and accessories, PN designated - Part 1: Steel flanges EN 287-6:2018 Qualification test of welders - Fusion welding - Part 6: Cast irons EN ISO 4885:2018 Ferrous materials - Heat treatments Vocabulary (ISO 4885:2018)

cation and installation EN 13480-2:2017/prA7 Metallic industrial piping - Part 2: Materials EN 13480-3:2017/prA1 Metallic industrial piping - Part 3: Design and calculation EN 10222-4:2017/prA1 Steel forgings for pressure purposes Part 4: Weldable fine grain steels with high proof strength PROGETTI UNSIDER IN INCHIESTA PREN E ISO/DIS – MAGGIO 2018 PREN – PROGETTI DI NORMA EUROPEI prEN ISO 19902 Petroleum and natural gas industries Fixed steel offshore structures (ISO/DIS 19902:2018)

ISO/TS 35105:2018 Petroleum and natural gas industries -- Arctic operations -- Material requirements for arctic operations ISO/TR 12112:2018 Metallic materials -- Principles and designs for multiaxial fatigue testing ISO 6892-2:2018 Metallic materials -- Tensile testing -Part 2: Method of test at elevated temperature ISO 49:1994/Amd 1:2018 Malleable cast iron fittings threaded to ISO 7-1 -- Amendment 1: Chemical composition of the zinc coating -- adjustment to actual requirements regarding hazardous substances PROGETTI UNSIDER MESSI ALLO STUDIO DAL CEN (STAGE 10.99) – APRILE 2018 EN 13480-3:2017/prA2 Metallic industrial piping - Part 3: Design and calculation EN 13480-3:2017/prA3 Metallic industrial piping - Part 3: Design and calculation EN 13480-4:2017/prA1 Metallic industrial piping - Part 4: Fabri63

convegno nazionale trat tamenti termici

7th international congress on science and technology of steelmaking & xxvi convegno nazionale trattamenti termici the challenge of industry 4.0 13-15 June 2018 Venice - Italy

introduction

The 7th International Congress on Science and Technology of Steelmaking (ICS 2018) will be organized by AIM, the Italian Association for Metallurgy, in Italy in June 2018. ICS 2018 will provide a forum for researchers and manufacturers involved in the scientific and technical developments of steelmaking. This meeting is aimed at creating an opportunity for a technical exchange at an international level among the numerous experts involved in the steelmaking. AIM will host as an integral part of ICS 2018 its traditional Conference on Heat Treatments - XXVI Convegno Nazionale Trattamenti Termici - which will start on 13 June, with a whole day in Italian language for Italian technicians and researchers. It will go on the following days with technical sessions exclusively in English language on massive HT, applications, coating & surface engineering, process & plants and stainless steels. The program of ICS 2018 will feature sessions on: • Continuous Casting - Fluid Flow & Solidification • Continuous Casting - Mold Fluxes • Continuous Casting - Slab Quality Control • EAF Steelmaking • Electro Slag Remelting • Hot Metal Pretreatment • Industry 4.0 & Automation • Non-metallic inclusions • Oxygen Steelmaking • Process Fundamentals • Products & Technology • Secondary Refining • Sustainability & Environment, Recycling & Use of by-Products

7th international congress on science and technology of steelmaking the challenge of industry 4.0

The Conference will be held in Venice Mestre mainland, at NH LAGUNA PALACE (Viale Ancona 2, Mestre, Venice - Italy).

language

The official language of the Congress will be English.

registration fees Speaker (Presenter) Session Chairperson Committee member Participant (non-Presenter) Student Exhibitor / Sponsor

NON MEMBER

€ 560

€ 680

€ 750

€ 870 € 430 € 770

FREE

€ 650

Congress registration fees include • Admittance to technical sessions and to the exhibition • Congress bag with electronic proceedings • Social event on June 14 • Coffee breaks • Lunches For non-members the fee includes AIM Membership for the last three quarters of 2018 and for the year 2019.

As an integral element of the event, ICS 2018 will feature an Exhibition that will enable excellent exposure for company products, technologies, innovative solutions or services. At this opportunity the Organizers will set an area strategically located. This area will be a focal point of the Congress, so that enough time will be available to guarantee a perfectly targeted potential customer’s environment. Companies will be able to reinforce their participation and enhance their corporate identification by taking advantage of the benefits offered to them as Sponsor of the Congress. Companies interested in exhibiting and/or sponsoring the event may contact: convegno nazionale trat tamenti termici 26 convegno nazionale e-mail: commerciale@siderweb.com trattamenti termici tel: +39 0302540006 - fax +39 030254004 o

ics 2018 is sponsored by HEAT TREATMENT

Accredited TM

organising secretariat

MEMBER

exhibition & sponsorship opportunities

We kindly invite you to participate in ICS 2018 and are looking forward to meeting you in Venice!

congress venue

GROUP

ASSOCIAZIONE ITALIANA DI METALLURGIA via Filippo Turati, 8 • 20121 Milan • Italy tel: +39 0276021132 • fax: +39 0276020551 e-mail: aim@aimnet.it • www.aimnet.it

www.aimnet.it/ics2018.htm

Heat Treating

trentasettesimo convegno nazionale

AIM

Bologna 12-13-14 settembre 2018 SONO APERTE LE ISCRIZIONI Quote di iscrizione agevolate entro il 31 luglio 2018 È possibile iscriversi al 37° Convegno Nazionale compilando il form online sul sito www.aimnet.it/37aim.htm Quote di iscrizione Soci AIM ................................................. Euro 350,00 Non Soci ................................................. Euro 450,00 Sono inoltre previste quote agevolate riservate agli studenti.

SPAZIO AZIENDE E SPONSORIZZAZIONE È previsto uno spazio per l’esposizione di apparecchiature, per la presentazione dei servizi e per la distribuzione di materiale promozionale. Le aziende interessate a promuovere la propria attività e sostenere il Convegno potranno richiedere informazioni alla Segreteria AIM (info@aimnet.it . tel. 02 76021132).

Il 37° Convegno Nazionale AIM è sponsorizzato da HEAT TREATMENT

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