TECNOLOGIA DEI MATERIALI

APPUNTI
DI CHIMICA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI
per il primo anno di
OPERATORE MECCANICO
OPERATORE PER LA RIPARAZIONE DEI VEICOLI A MOTORE
IPSIA “CAVOUR – MARCONI” PERUGIA A.S.2010/2011
Prerequisiti da acquisire con qualsisi testo di chimica:
sapere effettuare misure di grandezze (massa, volume, temperatura, tempo)
conoscere gli stati di aggregazione della materia e i passaggi di stato,
conoscere i miscugli etrogenei ed omogenei (soluzioni liquide e solide/leghe)
ARGOMENTI TRATTATI:
1. Caratteristiche e proprietà chimico-fisiche dei materiali meccanici
1. proprietà dei materiali
2. tecnologia dei materiali
1. composizione
2. comportamento esterno dei materiali
3. propietà intrinseche dei materiali (fisiche, chimiche meccaniche e tecnologiche)
2. leghe ferro-carbonio
1. produzione della ghisa:altoforno
2. produzione dell'acciaio:convertitore e forno elettrico ad arco
3. stati di aggregazione della materia e reticolo cristallino del ferro
4. diagramma ferro-carbonio
5. trattamenti termici e termochimici
3. carburanti
1. caratteristiche chimiche, potere calorifico, numero di ottani
2. origine dei combustibili fossili
3. distillazione frazionata e lavorazione dei combustibili
4. fiamma ossiacetilenica
5. procedure e protocolli
1. norme obbligatorie: cartellonistica e schede di sicurezza
2. norme volontarie: Sistema di Gestione della Qualità e Procedure Operative
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CARATTERISTICHE E PROPRIETA' CHIMICO-FISICHE DEI MATERIALI
PROPRIETA’ DEI MATERIALI
La scelta delle materie prime è determinata in funzione delle seguenti condizioni
1. condizioni di funzionamento
2. compatibilità con l’ambiente
3. costi dei materiali
4. capacità di riciclaggio
5. costi di produzione
TECNOLOGIA DEI MATERIALI
Per poter eseguire un lavoro di qualità su un qualsiasi manufatto dobbiamo conoscere le proprietà
dei materiali usati, i trattamenti che hanno subito fino al momento che li utilizziamo noi e i
trattamenti che noi possiamo effettuare su questi.
La conoscenza delle caratteristiche dei materiali d’uso più comune rende possibile la loro
applicazione nelle diverse costruzioni, in modo corretto ed economico.
La tecnologia è quella scienza che studia i materiali e ci dà informazioni su:
o
composizione dei materiali (da che cosa sono composti?)
o
caratteristiche dei materiali (come posso riconoscere facilmente come sono fatti e come si comportano? Quali sono le
loro caratteristiche di comportamento fisico e chimico?)
o
lavorazioni necessarie per le trasformazioni
(quali lavorazioni sono state fatte o possiamo fare per renderli
adatti al nostro uso?)
o
utilizzo dei materiali (qual è l'utilizzo idoneo al tipo di materiale considerato?)
I materiali, dal punto di vista della composizione si possono dividere in 3 grandi famiglie
1. materiali naturali: sono quelli che sono utilizzati così come si trovano (pietre, sabbia,legno..)
2. materiali naturali modificati: (sono quelli che conservano inalterata la loro composizione
interna ma sono parzialmente trasformati dall’uomo nella forma e nelle caratteristiche
(legno lamellare, legno compensato, pelle conciata, tessuto, benzina…)
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3. materiali artificiali: sono quelli la cui composizione è completamente nuova perché ottenuti
attraverso particolari processi di trasformazione (cemento, carta, leghe metalliche, gomma,
plastica, tessuti acrilici…)
I materiali possono anche essere classificati in base alle loro caratteristiche più appariscenti di
comportamento esterno o in base alle loro proprietà caratteristiche intrinseche che permettono di
caratterizzarli e sceglierli meglio per l’uso specifico di ogni singola applicazione.
Le caratteristiche più appariscenti di comportamento esterno dei materiali
permettono di suddividerli in quattro categorie:
1. metalli: sono solidi a temperatura ambiente (eccetto il mercurio), buoni
conduttori di calore e di elettricità, lucenti, opachi alla luce, deformabili,
resistenti a sollecitazioni esterne (es. ferro, argento, oro, rame, cromo,
piombo, zinco)
2. non metalli: sono generalmente di struttura amorfa o gassosa, cattivi
conduttori di calore ed elettricità, poco resistenti a sollecitazioni esterne
(es. azoto, ossigeno, fosforo, zolfo..)
3. leghe: sono ottenute mediante l’unione di più elementi che presentano,
insieme, delle caratteristiche migliori rispetto ai singoli elementi di partenza
(ottone: rame e zinco; bronzo: rame e stagno; acciaio: ferro e carbonio;…)
4. miscugli: sono costituiti dalla miscela di più elementi ciascuno dei quali
conserva le caratteristiche originali (granito: minerali, sabbia e legante;
calcestruzzo: cemento, sabbia e ghiaia;…)
Le proprietà dei materiali intrinseche che li differenziano notevolmente possono essere
così schematizzate:
1. proprietà chimiche: riguardano la composizione chimica del materiale, la
sua struttura interna, il suo comportamento in presenza di particolari
sostanze che ne comportano modifiche irreversibili ( es. ossidazione,
corrosione ..)
2. proprietà fisiche: descrivono le caratteristiche di comportamento del
materiale in relazione a diversi agenti esterni come ad esempio energia
termica, forza gravitazionale, forza elettrica ( es. temperatura di fusione,
massa volumica, dilatazione termica, capacità termica)
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3. proprietà meccaniche: descrivono la capacità del materiale a resistere alle
azioni provocate da forze esterne quali pressione, trazione, flessione,
compressione, urti, taglio) che tendono a deformarlo ( resistenza alla
deformazione, resilienza, resistenza a fatica, durezza, resistenza all’usura
4. proprietà tecnologiche:rappresentano l’attitudine del materiale a essere
trasformato mediante lavorazione (fusibilità, saldabilità, duttilità, plasticità).
Proprietà fisiche
Massa volumica: Si definisce massa volumica (Mv) il rapporto tra la massa di un corpo espressa
in kg ed il suo volume espresso in m3.
Mv = massa / volume = kg / m3
In laboratorio si possono trovare valori di massa volumica espressi in kg/dm 3
Temperatura di fusione: si definisce temperatura di fusione (Tf) la temperatura alla quale un
determinato materiale passa dallo stato di aggregazione solido allo stato di aggregazione liquido.
In base a questa caratteristica i materiali si possono distinguere nelle seguenti categorie:
1. refrattari: materiali che hanno temperatura di fusione superiore a 2000°C (ceramiche,
refrattari silico alluminati, refrattari magnesiaci, leghe metalliche speciali)
2. normali: materiali che hanno temperatura di fusione tra 500°c e 2000°C (ferro, ghisa,
acciaio, rame alluminio)
3. basso fondenti: materiali che hanno temperatura di fusione inferiore a 500°C
(piombo, stagno)
Capacità termica massica (Ctm): si definisce capacità termica massica (Ctm), detta anche
calore specifico (Cs) la quantità di calore espressa in Joule (J) necessaria per innalzare di 1°C la
temperatura di 1 kg di una sostanza.
Ricordando che Q = m Ctm Δt
Q= calore (J) fornito per passare dalla temperatura iniziale alla temperatura finale
m= massa (Kg)
Δt = aumento di temperatura (°C) (tf – ti) tra prima e dopo il riscaldamento (temperatura finale –
temperatura iniziale)
Ricaviamo Ctm = Q / m Δt = J / Kg °C
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Il valore della capacità termica massica varia in base alla temperatura e quindi vengono presi qui
in considerazione i valori nell’intervallo di temperatura tra 0°C e 100°C
Dilatazione termica: si definisce dilatazione termica l’attitudine dei materiali a variare il proprio
volume al variare della temperatura. Se il solido ha una forma in cui sia prevalente una
dimensione rispetto alle altre ( es barre, tubolari, fili) allora si tiene conto della dilatazione che
avviene lungo l’asse più lungo che viene detta dilatazione lineare.
Si definisce coefficiente di dilatazione lineare (α) l’aumento di lunghezza che subisce il materiale
in rapporto alla lunghezza iniziale e all’aumento di temperatura.
(α) = Lf – Li / Li Δt = m / m °C = 1/°C
Il valore della dilatazione termica varia in base alla temperatura e quindi vengono presi qui in
considerazione i valori nell’intervallo di temperatura tra 0°C e 100°C
Tabella delle proprietà fisiche di alcuni materiali
Massa
Volumica
(Kg/m3)
Acciaio
Alluminio
Argento
Bronzo
Carbonio
Ghisa
Ferro
Laterizi comuni
Legno d’abete
Legno di quercia
Gomma
Magnesio
Mercurio
Nichel
Oro
Ottone
Piombo
Rame
Stagno
Tungsteno
Vetro per finestre
Vetro di quarzo
Zinco
Temperatura di
fusione (°C)
capacità termica
massica (J/kg °C)
(da 0°C a 100°C)
1.550
658
960
950
> 1.600
1.300
1.530
519
938
233
352
1176
540
532
0,0120 x 103
0,0237 x 103
0,0189 x 103
0,0180 x 103
515
131
377
134
383
226
0,0130 x 103
0,0142 x 103
7.850
2.700
10.500
8.000
7.250
7.860
2.000
450
850
1.200
1.750
13.590
19.250
8.500
11.340
8.900
7.280
19.300
2.400
7.100
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651
- 38
1.455
1.063
900
327
1.083
232
3.380
420
385
dilatazione termica
lineare (1/°C)
(da 0°C a 100°C)
0,0090 x 103
0,0123 x 103
0,0290 x 103
0,0090 x 103
0,0270 x 103
0,043 x 103
0,0005 x 103
0,0270 x 103
Proprietà chimiche:
Corrosione: è la reazione di un materiale metallico agli agenti esterni. La corrosione modifica la
struttura del materiale, ne influenza negativamente le caratteristiche di utilizzo e la funzione del
pezzo.
Si può avere due tipi di corrosione:
1. corrosione chimica: dovuta alla reazione chimica tra il metallo quando viene in contatto
con acidi, basi, soluzioni saline, gas (esempio ossigeno). Sulla superficie dove avviene la
reazione si forma uno strato formato dai prodotti di reazione. Se lo strato dei prodotti di
reazione (strato corroso) non è poroso, non è solubile in acqua, non è permeabile ai gas
allora può impedire la corrosione degli strati sottostanti (es. ossido di alluminio su alluminio
metallico). Se lo strato dei prodotti di reazione è poroso, solubile o permeabile ai gas allora
la corrosione procede fino agli strati sottostanti distruggendo tutto il pezzo (es ruggine
sull’acciaio).
2. corrosione elettrochimica: avviene quando due metalli differenti sono in contatto tra di
loro tramite un elettrolito (liquidi acidi, liquidi basici o soluzioni saline). Si forma un elemento
galvanico in cui circola la corrente. Lo spostamento degli elettroni avviene sempre tra
l’elemento meno nobile (metallo con eccesso di elettroni, carica negativa) verso quello più
nobile (carica positiva) con distruzione del metallo meno nobile (gli elettroni vanno
dall’elemento con elettronegatività minore a quello con elettronegatività maggiore).
Si può effettuare una protezione del metallo dalla corrosione elettrochimica utilizzando un “anodo
sacrificale” (protezione tramite anodo sacrificale): si aggiunge un altro metallo, con particolari
caratteristiche di elettronegatività, che viene consumato al posto di quello utile al funzionamento,
ad esempio magnesio o zinco che preserva il ferro e quindi è usato per proteggere gli scafi delle
navi e i serbatoi delle caldaie.
Proprietà tecnologiche
Le proprietà tecnologhiche sono definite come l'attitudine del materiale ad essere tasformato
mediante lavorazioni
Fusibilità: attitudine del materiale a essere colato (liquido) dentro una forma per ottenere un getto
di fusione. E' una caratteristica che dipende dal punto di fusione del materiale, dalla fluidità dello
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stato liquido e dall'assenza di difetti dei getti. Sono fusibili le ghise, i bronzi (rame e stagno), gli
ottoni (rame e zinco), le leghe.
Saldabilità: attitudine del materiale a unirsi con un altro, di uguale o diversa natura, mediante
fusione con o senza aggiunta di materiale di apporto. Sono saldabili: ferro, acciai dolci, leghe.
Truciolabilità: attitudine del materiale a essere lavorato per ottenere forme particolari tramite
asportazione di trucioli mediante utilizzo di utensili opportuni montati su apposite macchine
(tornio...). Sono truciolabili le ghise, gli acciai al piombo, l'alluminio e le sue leghe, il magnesio e le
sue leghe
Plasticità: è la proprietà di alcuni materiali di deformarsi permanentemente sotto l'azione di forze
esterne senza rompersi o screpolarsi
Malleabilità: è l'attitudine di alcuni materiali a lasciarsi ridurre, a caldo o a freddo, in lamine senza
rompersi o screpolarsi, mediante presse o laminatoi
Duttilità: è l'attitudine di alcuni materiali a lasciarsi ridurre in fili senza rompersi se costretti a
passare e uscire, per trazione, attraverso fori di opportune dimensioni (acciaio dolce, oro, argento,
rame, alluminio).
Estrudibilità:è l'attitudine di alcuni materiali ad assumere forme determinate se costretti a
passare (se sottoposti a pressione) attraverso fori di opportume sagome (acciai dolci e leghe
leggere)
Piegabilità: è l'attitudine di alcuni materiali a lasciarsi piegare senza rompersi o screpolarsi
(acciai dolci e in genere tutti i materiali malleabili)
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LEGHE FERRO CARBONIO (GHISA E ACCIAIO)
PRODUZIONE DI GHISA: ALTOFORNO
Il ferro puro è scarsamente utilizzabile allo stato puro perchè ha modeste caratteristiche
meccaniche, è facilmente deformabile, è chimicamente instabile con l'ossigeno dell'aria, pertanto
viene utilizzato in lega con il carbonio che gli conferisce maggiore durezza e resistenza.
Le LEGHE FERRO-CARBONIO (Fe-C) sono diverse in base alla percentuale di carbonio sciolto
nel ferro:
1. Ferro o Acciaio extra dolce: < 0,008% di C
2. Accaio dolce: da 0,008% a 0,1 % di C
3. Acciaio: da 0,1% a 2% di C
4. Ghisa: da 2% a 6,6% di C
La produzione della ghisa avviene in un impianto chiamato ALTOFORNO in cui, ad elevate
temperature, si ha una reazione chimica che trasforma i minerali di ferro in ferro metallico.
L'ALTOFORNO è un grossa costruzione
verticale, alta circa 30 m, con diametro
maggiore circa 10 m, in cui vengono immessi i
minerali di ferro e carbon coke (costituito da
atomi di carbonio).
Minerali di ferro:
Fe3O4 (magnetite)
Fe2O3 (ematite) FeCO3 (Siderite)
Nell'altoforno si arriva ad una temperatura di
1650°C e avvengono queste reazioni:
2C (s) + O2 (g)(ossigeno) → 2 CO(g) (ossido di
carbonio)
3CO (g) + 3Fe2O3 (s) →6 Fe (s) + 6 CO (g)
quindi il minerale di ferro, quando reagisce con
l'ossido di carbonio, si trasforma in ferro
metallico (sostanza completamente diversa dai
minerali di partenza!)
(g)gas (s)solido (l) liquido
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Siccome nell'altoforno la temperatura è di 1650°C ed il ferro fonde a 1535°C, una volta che si è
prodotto ferro metallico questo fonde, diventa liquido, e va sul fondo dell'altoforno.
In mezzo al ferro fuso ci sono anche degli atomi di carbonio e quindi si forma una lega che è la
ghisa (miscuglio omogeneo di ferro e carbonio in cui il ferro è il solvente ed il carbonio è il soluto).
Sopra la ghisa galleggiano le scorie.
Periodicamente vengono spillate dal forno la ghisa e le scorie (sottoprodotti della lavorazione
dell'altoforno che possono però essere usate per fare materiali coibenti, cementi, calce,
mattonelle)
La ghisa che esce dall'altoforno si chiama GHISA DI PRIMA FUSIONE e contiene da 2% a 6,6%
di C (carbonio)
La ghisa di prima fusione può essere colata e solidificata in forma di pani per essere fusa una
seconda volta per produrre manufatti in ghisa oppure può andare direttamente alla produzione
dell'acciaio.
PRODUZIONE DELL'ACCIAIO:CONVERTITORE E FORNO ELETTRICO AD ARCO
Quando si produce acciaio da ghisa bisogna far si che parte del carbonio contenuto nella lega
della ghisa venga allontanato. Questo può accadere se trasformiamo il carbonio che è solido , in
un composto gassoso (ossido di carbonio) che se ne va come fumo.
Ci sono due tecniche di produzione:
1. uso del CONVERTITORE:
CONVERTITORE: è un grosso recipiente in cui
si mette la ghisa liquida (lega Fe-C) si soffia
dentro aria o ossigeno. In presenza di ossigeno
si raggiunge un'alta temperatura e avviene una
reazione tra il carbonio della lega e l'ossigeno
(dell'aria o quello puro soffiato) e si forma CO e
CO2 gassoso che se ne va come fumo. Si
ottiene così acciaio con % di C inferiore al 2%
C(s)+O2 (g)→ CO2 (g)
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2.
uso del FORNO ELETTRICO AD ARCO
IL FORNO ELETTRICO AD ARCO: è un
grosso recipiente con due elettrodi di grafite
dove viene messa la ghisa e i rottami di ferro
contenenti anche ferro arruginito ( e quindi
anche ossigeno). Tra i due elettrodi di grafite
passa una elevata corrente elettrica che
scalda il materiale dentro il forno e fa
avvenire la reazione tra il carbonio della
ghisa e l'ossigeno dei rottami di ferro. Si
forma si forma CO e CO2 gassoso che se ne
va come fumo. Si ottiene così acciaio con %
di C inferiore al 2%
C(s)+Fe2O3 (s)→ CO2 (g
Cerchiamo adesso di capire come alcune carratteristiche tecnologiche siano collegate alla
disposizione degli atomi . Ripartiamo quindi da un breve riassunto sugli stati di aggregazione della
materia e applichiamo poi queste nostre conoscenze teoriche alle caratteristiche del ferro e
dell'acciaio.
STATI DI AGGREGAZIONE DELLA MATERIA e RETICOLO CRISTALLINO
DEL FERRO
Per materia intendiamo tutto ciò che ci circonda, che cade sotto i nostri sensi, possiede una certa
massa e occupa un certo volume.
Se osserviamo attentamente la materia che ci circonda e cerchiamo di classìficare i corpi che ci
circondano possiamo classificarli in base alla loro consistenza.
Ci sono corpi solidi, corpi liquidi e corpi gassosi (detti anche aeriformi).
Classificazione della materia in base agli stati di aggregazione
(Caratteristiche macroscopiche della materia)
massa
volume
forma
Corpo solido
definita
proprio
propria
Corpo liquido
definita
proprio
del recipiente che lo contiene
Corpo gassoso
definita
ha il volume del recipiente che lo contiene
occupando tutto lo spazio a disposizione
del recipiente che lo contiene
IPSIA “CAVOUR MARCONI” A.s.2010/2011 Corso di chimica (Vers.1)
La materia è formata da particelle piccolissime (atomi o molecole), definite particelle elementari, e
che per semplificare possiamo immaginare essere di forma sferica.
Possiamo distinguere la materia anche in base alla disposizione ed al comportamento di queste
particelle elementari (caratteristiche microscopiche della materia)
Caratteristiche microscopiche della materia
Disposizione delle
particelle
Forze di attrazione
tra le particelle
Movimento
Spazio tra le
particelle
Corpo solido
Le particelle
occupano posizioni
definite in
disposizione
ordinata
elevata
Piccole oscillazioni
intorno a posizione
definita
nessuno
Corpo liquido
Le particelle sono
Media
vicine ma non hanno
posizioni
determinate
Scorrono le une
nessuno
sulle altre, non
possono distanziarsi
Corpo gassoso
Le particelle sono
disposte in modo
disordinato
elevato
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nessuna
elevato
Anche quando utilizziamo materiali ferrosi dobbiamo ricordarci delle caratteristiche degli stati di
aggregazione della materia e dei cambiamenti di stato che avvengono se cambiamo la
temperatura del materiale.
Nello stato solido le particelle che compongono la materia (atomi) occupano posizioni definite e
ordinate secondo strutture cristalline ben definite. Possiamo descrivere la struttura del cristallo
metallico usando il modello semplificato a sfere rigide in cui gli atomi sono immaginati come sfere
poste a contatto tra di loro.
Le sfere vengono impacchettate in modo ordinato, unite da linee rette fino a formare un reticolo
cristallino tridimensionale molto esteso, formato da una piccola porzione, detta cella unitaria, che
si ripete più volte.
Pensiamo di avere tante palline di pongo/didò e di unirle tra di loro con dei bastoncini costruendo
la struttura del cubo (cella unitaria)
Gli atomi, di cui è formata la materia, sono elettricamente neutri e sono formati da neutroni (carica
nulla), protoni (carica positiva) ed elettroni (carica negativa).
I neutroni ed i protoni sono posti nel nucleo, che quindi risulta di carica positiva, mentre gli elettroni
negativi si muovono intorno al nucleo trattenuti da una forza elettrostatica che attrae cariche
opposte.
Nei metalli come ad esempio il ferro, gli atomi sono tenuti vicini da una forza di legame detta
legame metallico. I nuclei risultano circondati da alcuni elettroni, ma solo i più vicini sono
fortemente attratti dal nucleo, mentre gli altri più lontani possono passare da un nucleo ad un
altro.
Nei solidi metallici, in cui gli atomi sono tenuti vicini con legame metallico possiamo pensare ad
un mare formato da elettroni in cui sono immersi i nuclei. Per questo motivo i metalli conducono
bene la corrente elettrica, il calore, ed hanno proprietà quale malleabilità, duttilità.
Il ferro puro, cioè carbonio al 100% (temperatura di fusione = 1530°C ) quando è solido ha
diverse strutture cristalline a seconda delle temperatura a cui si trova.
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Cristallo cubico a corpo centrato “ccc” o ferro α (alfa)
Disegno della cella unitaria
Cristallo cubico a corpo centrato “ccc” o ferro α (alfa)
Fino alla temperatura di 907°C i suoi atomi si dispongono in
una struttura cristallina cubica a corpo centrato, ossia gli
atomi si pongono ai vertici di un cubo ed al centro del cubo
c’è un altro atomo (ferro α) .
Cristallo cubico a facce centrate “cfc” o ferro γ (gamma)
Disegno della cella unitaria
Cristallo cubico a facce centrate “cfc” o ferro γ (gamma)
Tra 907°c e 1400 °C il ferro ha una struttura cristallina
cubica a facce centrate, ossia gli atomi si pongono ai vertici
di un cubo e su ogni faccia c’è un altro atomo.(ferro γ)
Tra 1400 °C e 1530°C il ferro riprende la struttura cristallina cubica a corpo centrato che a queste
temperature si chiama ferro δ .
Quando il ferro esce dall'altoforno si trova nello stato liquido (a 1800°C) e inseme al carbonio
(lega fusa ferro-carbonio)
Pian piano che si raffredda gli atomi di ferro cominciano a muoversi sempre di meno fino a
fermarsi nelle posizioni stabilite fisse e ordinate del reticolo cristallino.
A seconda della temperatura in cui si trova il reticolo cristallino del ferro può essere di tipo ferro α
o ferro γ o ferro δ ed ognuno di queste strutture di reticolo cristallino ha la possibilità di inglobare
quantità diverse di carbonio che conferiscono alla lega caratteristiche meccaniche e tecnologiche
diverse.
Inoltre può avvenire anche una reazione chimica tra ferro e carbonio con formazione di Fe C
3
carburo di ferro o cementite che forma grani cristallini che si alternano al reticolo cristallino del
ferro.
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In presenza di ferro metallico e cementite si può formare anche una lega ferro-cementite chiamata
perlite perchè ha aspetto madreperlaceo.
Composizione delle leghe che si producono dall'altoforno (solvente ferro e soluti vari)
Prodotti
dell'
altoforno
Temperatura
appropriata
per la
struttura
cristallina
Tipi di soluti
Nome della
% di carbonio che lega
può inserirsi nel
cella unitaria del
reticolo cristallino
del ferro
Caratteristiche
Presenza di altro
soluto
ferro α
o “ccc”
< 907
C < 0.02%
ferrite
tenera
poco resistente
ferro γ
o “cfc”
<1400
>907
2%> C >0,02%
austenite
Resistente in base alla % di
carbonio
cementite
ferro α
o “ccc”
Composto
chimico tra Fe e
C:
Fe3C carburo di
ferro o cementite
< 907
Dura e fragile
cementite
perlite
Tenace resistente e facile da
deformare
DIAGRAMMA DI EQUILIBRIO FERRO-CARBONIO
Diagramma ferro carbonio
E
1200
1100
900
800
700
Austenite
G
Ferrite + perlite
P
Ferrite + perlite
600
500
0
0,2
0,4
Austenite + cementite
S
0,6
0,8
1
tenore in carbonio %
IPSIA “CAVOUR MARCONI” A.s.2010/2011 Corso di chimica (Vers.1)
K
Perlite + cementite
perlite
temperatura °C
1000
1,2
1,4
1,6
1,8
2
1. Ricordiamo che il grafico sopra descritto è un diagramma di equilibrio ferro-carbonio in cui la temperatura si
abbassa lentamente e quindi gli atomi, che allo stato solido sono dotati di un certo movimento anche se
piccolissimo, possono risistemarsi in diverse posizionio del reticolo cristallino. Se il raffreddamento viene fatto
in modo molto rapido si riesce a bloccare la struttura su una particolare composizione scelta
2. Proviamo a vedere cosa succede a livello microscopico agli atomi che formano la lega ,nella cella unitaria del
reticolo cristallino del ferro, nel tratto di curva G-S che va da 907°C a 723°C. Supponiamo di avere 10 celle. Al
punto G avremo 10 celle di austenite (che si forma dal ferro cfc che può contenere fino al 2% di carbonio)
man mano che il materiale si fredda il ferro cfc (austenite) si trasforma in ferro ccc (che può inglobare solo
0,02% di carbonio: ferrite) che quindi butta fuori dal reticolo atomi di carbonio che in parte reagiscono
chimicamente con il ferro per dare cementite e che in parte entrano dentro alle rimanenti celle di ferro cfc
(austenite) aumentando la % di C nell'austenite e dandogli quindi maggiori caratteristiche di resistenza.
ANALISI MICROSCOPICA DELLA LINEA GS DEL DIAGRAMMA FERRO-CARBONIO
(il quadratino contrassegnato con F indica la cella del reticolo cristallino della ferrite,
il quadratino con i puntini neri indica la cella del reticolo cristallino dell’austenite,
ogni puntino rappresenta idealmente un atomo di carbonio nell’austenite, la quantità di carbonio nell'austenite non è esatta
ma dà solo indicazioni dell'aumento della percentuale di carbonio lungo la retta)
G
907°C
F
••
••
••
••
••
••
••
••
••
F
F
•••
•••
••
••
••
••
••
••
F
F
F
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F
723°C
IPSIA “CAVOUR MARCONI” A.s.2010/2011 Corso di chimica (Vers.1)
F
L'attenta osservazione del diagramma di equilibrio ferro – carbonio e l'attenta analisi della curva GS del
diagramma ferro carbonio ci aiuta a capire come le caratteristiche tecnologiche dell'acciaio possono variare
al variare della temperatura. Questo ha portato a sviluppare trattamenti termici idonei a dare ai materiali
quelle caratteristiche tecnologiche che servono in base alle funzioni cui è destinato il materiale.
TRATTAMENTI TERMICI E TERMOCHIMICI
I trattamenti termici sono una serie di operazioni di riscaldamento e raffreddamento, eseguite
sul materiale solido, che servono a modificare la struttura interna così che si possono modificare
le proprietà meccaniche e tecnologiche (a seconda dell'uso che deve effettuare il materiale).
Durante un lento raffreddamento si formano tutte le strutture dell'acciaio indicate nel grafico
Diagramma di equilibrio ferro carbonio. Se facciamo una TEMPRA con temperatura superiore a
723°C e poi freddiamo rapidamente, il reticolo cristallino a facce centrate (cfc) non fa in tempo a
trasformarsi in reticolo cristallino a corpo centrate (ccc) e quindi gli atomi di carbonio rimangono
ordinati nel reticolo cristallino a facce centrate (cfc) rendendo l'acciaio più duro e più stabile
( detto martensite)
I trattamenti termochimici sono trattamenti in cui si effettua il riscaldamento in presenza di
particolari reagenti (carbonio o azoto) così da conferire al materiale particolari caratteristiche.
CEMENTAZIONE o CARBOCEMENTAZIONE: viene effettuato un riscaldamento
dell'acciaio a temperatura superiore a quello della tempra (si scalda intorno a 950°C) in ambiente
ricco di carbonio (C). Successivamente è necessaria un'altra operazione di finitura.
In questo modo la zona esterna carburata (arricchita di carbonio per uno spessore fino a 1,5 mm
in funzione della durata del trattamento) diventa dura , mentre la parte interna rimane tenera e
tenace. Questo trattamento si fa sui pezzi che devono avere elevate caratteristiche di durezza
superficiale e contemporaneamente malleabilità strutturale ( es alberi ruotanti, ruote dentate etc...)
NITRURAZIONE: viene effettuato un riscaldamento dell'acciaio a temperatura intorno a
500°C in un ambiente ricco di azoto (N).
In questo modo la zona esterna nitrurata (arricchita di azoto per uno spessore molto sottile perchè
ci vogliono 10 ore di trattamento per 0,1mm di spessore) diventa dura , resistente all'usura e alla
corrosione.
Questo processo non necessita di ulteriore finitura, viene fatto a temperature più basse (minori
costi di produzione) non c'è deformazione dei pezzi, viene in genere fatto su pezzi di forma
allungata.
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Oltre ai materiali necessari per la realizzazione di diverse costruzioni, come ad esempio i vari
materiali ferrosi presi in considerazione nella costruzione di autovetture, analizziamo ora i
prodotti di esercizio e i prodotti ausiliari.
I prodotti di esercizio per un autoveicolo sono i prodotti neccessari all'utilizzo dello stesso:
carburanti liquidi e gassosi: sono trasformati dal motore in energia meccanica (benzine,
carburanti Diesel, gas naturale, idrogeno)
oli e lubrificanti: riducono l'attrito e l'usura dei pezzi scorrevoli (oli per motore, grassi lubrificanti,
grafite)
liquidi refrigeranti e prodotti antigelo: proteggono il motore dal surriscaldamento e dai danni da
gelo, oppure sono utilizzati per la climatizzazione dell'abitacolo o dello spazio di carico (acqua,
glicole etilenico, fluido refrigerante R134a, ghiaccio secco, azoto liquido)
liquidi per freni: negli impianti frenanti idraulici e nei comandi idraulici della frizione, essi
trasmettono elevate pressioni e non devono creare gas all'aumentare della temperatura (devono
avere elevato punto di ebollizione) (alcol, poliglicolo)
liquidi per la trasmissione: sono impiegati per i convertitoti di coppia idrodinamici, i servosterzi, i
giunti viscosi o nei dispositivi idraulici di sollevamento (liquido ATF, oliio siliconico, liquido per
comandi idraulici)
I prodotti ausiliari servono alla pulizia e manutenzione del veicolo e di singole parti del
veicolo:
prodotti detergenti per singole parti del motore: benzine di pulizia, detergenti a freddo, alcol,
prodotti detergenti per plastiche
prodotti detergenti e di manutenzione per veicoli: detergenti che eliminano catrame ed insetti,
lucidanti per vernici, parti cromate e in alluminio, prodotti protettivi, detergenti per lavavetri.
I CARBURANTI sono costituiti da un miscuglio di composti idrocarburici (formati da carbonio e
idrogeno in cui gli atomi di carbonio sono legati tra di loro a formare una catena che può essere
lineare o può richiudersi ad anello) che si differenziano a seconda del numero degli atomi che li
compongono e a seconda della struttura. Struttura e dimensione della molecola determinano il
comportamento dei carburanti durante la combustione.
La combustione è una reazione che avviente tra idrocarburi ed ossigeno (reagenti), produce
anidride carbonica ed acqua (prodotti) e calore che viene trasformato in energia meccanica.
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La reazione di combustione con l'idrocarburo più piccolo, il metano (CH 4) è la seguente
CH4+ 2O2→ CO2 + 2 H2O + calore
Si chiama potere calorifico la quantità di calore che si ottiene dalla combustione completa di 1kg o
3
di 1 m di combustibile
TABELLE DEL POTERE CALORIFICO DI ALCUNI COMBUSTIBILI
solidi
KJ/Kg
liquidi
KJ/Kg
Gas (a STP)
torba
11.000
metanolo
22.000
idrogeno
10.800
legno
16.000
benzina
33.000
Gas naturale
30.000/44.000
lignite
25.000
kerosene
38.000
metano
35.800
coke
29.000
olio
combustibile
39.000
acetilene(etino 56.900
)
antracite
35.000
gasolio
40.000
propano
KJ/ m
3
93.800
L'energia immagazzinata in queste sostanze proviene direttamente o indirettamente dal Sole,
infatti l'energia solare viene catturata dalle molecole della clorofilla (pigmento contenuto nelle
piante) e utilizzata nel processo di fotosintesi.
6CO2+ 6H2O + energia solare → 6O2+ C6H12O6
anidride carbonica + acqua →ossigeno + glucosio
Il glucosio è uno zucchero che può essere utilizzato direttamente da piante e animali.
Dal glucosio si formano poi sostanze più complesse come amido, cellulosa, grassi (che sono i
componenti energetici dei diversi alimenti)
La quantità di energia solare assorbita ogni anno con la fotosintesi clorofilliana consente la
produzione di circa 6.10
12
kg di glucosio (6.000.000.000.000 kg di glucosio) quantità che sarebbe
sufficiente a soddisfare i bisogni energetici di tutti gli esseri umani)
N.B. Gli animali non sono in grado di realizzare la fotosintesi e quindi la salvaguardia delle piante
deve essere una delle preoccupazioni principali dell'uomo!
Gli alimenti che ingeriamo vengono trasformati in glucosio, combustibile necessario alle cellule del
nostro organismo, quindi gli alimenti sono i magazzini di energia chimica necessari alla nostra vita
biologica.
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La decomposizione di organismi animali ma soprattutto vegetali, vissuti milioni di anni fa, e
avvenuta in particolari condizioni di mancanza di ossigeno (così che ne è stata impedita
l'ossidazione) ha portato alla formazione di giacimenti di combustibili fossili (petrolio, carbone, gas
naturale...).
I giacimenti di combustibili fossili non sono però inesauribili e la natura ha impiegato milioni di
anni per produrli, mentre il consumo avviene in tempi molto veloci, perciò queste scorte prima o
poi finiranno. Per questo motivo i combustibili fossili fanno parte delle cosiddette fonti di energia
non rinnovabili o esauribili.
Possiamo dire che viviamo biologicamente grazie al Sole di oggi, ma ci scaldiamo l'inverno e ci
divertiamo grazie al Sole di ieri!
La fonte di idrocarburi più importante è costituita dai giacimenti sotterranei da cui si estrae petrolio
e gas naturale (miscela di metano ed etano).
Il petrolio è composto da molti idrocarburi di diverse dimensioni e caratteristiche fisiche e
chimiche.
Le molecole che hanno forma più semplice sono quelle fatte a catena lineare e sono le paraffine e
le olefine (con un doppio legame tra gli atomi di carbonio), hanno ottime proprietà di infiammabilità
in presenza di un attivatore (fiamma, scintilla, alta temperatura) e hanno una facile combustione.
Questa buona infiammabilità crea il rischio di “battito in testa “nei motori a ciclo Otto. Il numero di
ottani è una misura convenzionale del potere antidetonante, cioè la capacità di un combustibile a
resistere alla compressione nel cilindro del motore senza incendiarsi prima che scocchi la scintilla
della candela. Idrocarburi a catena lineare hanno bassissimo numero di ottani, mentre idrocarburi
ramificati hanno elevato numero di ottani. Il valore di numero di ottani pari a 100 è stato attribuito
al 2,2,4,trimetilpentene (quindi ottimo antidetonante) che è una molecola di forma ramificata.
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Questi idrocarburi, avendo diverse temperature di ebollizione si possono separare con distillazione
frazionata.
Principali frazioni che si ottengono dalla distillazione frazionata dei combustibili fossili
Frazione
Intervallo di
ebollizione °C
Composizione
Usi
Gas
Fino a 20°C
da CH a C H
4
4 10
Sintesi per altri composti, Combustibile,
Etere di petrolio
20 – 70
C H eC H
5 12
6 14
Solvente, additivo antigelo
Benzina
70-180
Da C H14 a C10H22
6
combustibile
Cherosene
180-230
C11H24 e C12H26
Combustibile per aerei
Gasolio leggero
230 – 305
Da C13H28 a C17H36
Combustibile per industrie e diesel
Nafta e lubrificanti
leggeri
305 – 405
C18H38 a C25 H52
Combustibili per centrali elettriche, oli lubrificanti
Lubrificanti
405-515
Alcani superiori
Oli densi, grassi, solido cerosi, grasso lubrificante
Residuo solido
Pece o asfalto per manti stradali o impermeabilizzanti
La maggior fonte di idrocarburi è il petrolio, ma non tutti gli idrocarburi del petrolio possono essere
usati come combustibili per autovetture.
Per prendere dal petrolio la parte utile bisogna
1. effettuare una trasformazione fisica: separazione tramite distillazione frazionata dei
composti che hanno punto di ebollizione fino a 180°C che possono essere usati come
combustibili per auto. Gli altri composti che hanno temperatura di ebollizione maggiore
sono usati per gli usi indicati nella tabella sopra o possono essere usati come reagenti per
ottenere prodotti diversi.
2. effettuare una reazione chimica di Cracking o di Reforming
a. il Cracking consiste in una reazione di decomposizione ad alta temperatura (intorno
a 500°C) delle grandi molecole di carburanti altobollenti in molecole di paraffine o
olefine più piccole
b. Reforming consiste in una reazione chimica che trasforma le paraffine a forma di
catena lineare in paraffine ramificate e a catena ciclica aromatica che hanno alto
potere detonante. Il capostipite dei composti aromatici è il benzene (C 6H6) di cui è
stato accertato da anni il potere cancerogeno.
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SALDATURA OSSIACETILENICA
Una operazione molto comune che viene fatta su manufatti metallici è la realizzazione di una
unione tra due pezzi metallici tramite saldatura.
La saldatura è un procedimento che consente di collegare due pezzi metallici mediante azione del
calore, realizzandone così la continuità.
Si possono avere due tipi di saldatura:
1. saldatura autogena quando il metallo dei due lembi da unire fonde e contribuisce alla
saldatura del giunto
2. saldatura eterogena (detta anche saldobrasatura o brasatura) quando il metallo base
non fonde e non partecipa alla costituzione del giunto. L'unione del giunto quindi
avviene tramite fusione di un materiale di apporto che bagna il giunto.
Il calore necessario alla fusione di lembi del metallo base o del metallo d'apporto è fornito dalla
combustione di un gas, utilizzando ossigeno come comburente
Gas combustibili
Temperature massime
della fiamma
Idrogeno
H2
2500°C
Metano
CH4
2750°C
Propano
C3H8
2750°C
Butano
C4H10
2850 °C
Acetilene C2H2
3200 °C
Il gas più usato nella saldatura è l'acetilene (o etino) e il processo prende il nome di saldatura
ossiacetilenica.
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La saldatura ossiacetilenica si ottiene dalla combustione del miscuglio acetilene e ossigeno che
esce come fiamma da un apposito “cannello”. Il combustibile e il comburente sono forniti in
apposite bombole o prodotti al momento. Più comunemente sono forniti in bombole dotate di
valvole di erogazione e di riduttore di pressione per la regolazione del flusso, e collegate con tubi
al cannello. La bombola che contiene ossigeno deve essere contraddistinta da una fascia bianca
alta almeno 10 cm o estesa a tutta l'ogiva (parte superiore della bombola). La bombola che
contiene l'acetilene deve essere contraddistinta da una fascia arancione (o rosso ossido) alta
almeno 10 cm o estesa a tutta l'ogiva.
REAZIONE DI COMBUSTIONE NELLA SALDATURA OSSIACETILENICA
1.
+ O2
→
2 CO
+
→
2 CO2
C2H2
2. 2 CO
3. 2 H2
+
O2
O2
→
2 H2O
+ H2
+
+
+
calore
calore
calore
La proporzione dei reagenti nella fiamma ossiacetilenica viene regolata tramite valvole poste sul
cannello.
Quando l'acetilene e l'ossigeno sono mescolati in proporzione 1:1 la fiamma è detta neutra.
Con questa proporzione però l'ossigeno proveniente dalla bombola non è sufficiente a bruciare
completamente l'acetilene. Pertanto è l'ossigeno dell'aria circostante che permette una
combustione completa dell'acetilene. Si crea così una zona senza ossigeno davanti al dardo della
fiamma che ha effetto riducente, detta anche zona riducente o zona di saldatura. In questo punto,
circa 2 – 4 mm dal dardo della fiamma, si sviluppa la massima temperatura di 3200°C
Quando si ha eccesso di acetilene la fiamma viene detta carburante, la fiamma trasporta carbonio
libero che penetra nella saldatura. La saldatura s'indurisce perchè è arricchita di carbonio. In
questa fiamma le tre zone sono nettamente distinguibili e il fiocco è rosso.
IPSIA “CAVOUR MARCONI” A.s.2010/2011 Corso di chimica (Vers.1)
Quando si ha eccesso di ossigeno la fiamma è detta ossidante, il cordone di saldatura assorbe
ossigeno e diventa fragile. In questa fiamma il dardo diventa cortissimo e sibilante, anche il fiocco
è corto.
DISOSSIDAZIONE DEL GIUNTO
Durante la fusione del giunto di saldatura possono avvenire reazioni chimiche di ossidazione che
danneggiano il cordone di saldatura.
Abbiamo visto come si può ottenere una fiamma neutra, ossidante e carburante. Per evitare però
reazioni chimiche di ossidazione durante la saldatura si possono usare speciali polveri o paste
dette disossidanti che impediscono all'ossigeno atmosferico di reagire con il metallo fuso.
NORME VOLONTARIE: SISTEMA DI GESTIONE DELLA QUALITA'
PROCEDURE OPERATIVE
Le attività svolte in azienda, nelle officine e comunque in qualsiasi luogo di lavoro, devono essere
fatte in modo da preservare la sicurezza e la salute di chi ci lavora, e da preservare l’ambiente
circostante da emissione di prodotti inquinanti e di rifiuti.
Pertanto ci sono norme legislative che devono essere rispettate nell’ambiente di lavoro, norme
che il datore di lavoro deve conoscere, fare imparare a chi lavora presso di lui e che i lavoratori
devono rispettare.
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□ Il Decreto Legislativo 626 del 1994 e successive modifiche ed integrazioni
o obbliga il datore di lavoro a fare un elenco dei rischi presenti in azienda,
o ad elaborare un documento con l’elenco dei rischi e sui modi di prevenirli
o a nominare un responsabile del servizio di prevenzione e protezione
o a nominare un rappresentante dei lavoratori per la sicurezza
o a fornire Dispositivi Individuali di Protezione (DPI)
o a garantire un’adeguata formazione dei lavoratori
□ Segnaletica antinfortunistica DPR 524/82 e DLGS 493/96 prevede l’uso di segnali appropriati
che riescono a comunicare con immediatezza
o Attenzione
o Divieti
o Obblighi di comportamento
o Pericoli
o Informazioni di salvataggio
Ogni tipo di comunicazione viene fatta con opportuni cartelli di forma, colore, contrasto di colore ,
simbolo specificati.
TIPO
Avvertimento
Divieto
FORMA
Triangolare o
rettangolare
tonda
Prescrizioni
Tonda o
rettangolare
Salvataggio
Quadrata o
rettangolare
Segnali di pericolo
Quadrata o
rettangolare
Segnali complementari Quadrata o
rettangolare
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COLORI
SIGNIFICATO
Nero su fondo giallo
Segnala pericolo
Nero barrato in rosso
Vieta una azione
pericolosa
Obbligo di usare mezzi
di protezione
Indica servizi
Bianco su fondo
azzurro
Bianco su fondo verde
o blu
Strisce inclinate gialle
e nere
Scritte nere su fondo
bianco
Segnala pericolo
costante
Ulteriori informazioni (es.
ascensori…)
□
Ogni sostanza di cui un produttore voglia o debba disfarsene è classificata come rifiuto. Lo
smaltimento di un rifiuto deve essere fatto secondo le indicazioni riportate nel Decreto
Legislativo 3 aprile 2006 n.152.
□
Qualsiasi sostanza chimica, acidi, basi, oli…che viene acquistata in una azienda deve essere
accompagnata da una scheda contenente i dati di sicurezza del prodotto, redatta in
attuazione al Regolamento CE n.1907/2006 (REACH), rilasciata obbligatoriamente dal
produttore. In questa scheda sono date dutte le indicazioni su come usare in sicurezza la
sostanza dal momento in cui entra nel luogo di lavoro al momento in cui ne deve uscire come
rifiuto.
Nella scheda di sicurezza sono riportate le seguenti informazioni:
1.
IDENTIFICAZIONE DELLA SOSTANZA/PREPARATO E DELLA SOCIETÀ/IMPRESA
2.
IDENTIFICAZIONE DEI PERICOLI
3.
COMPOSIZIONE/INFORMAZIONE SUGLI INGREDIENTI
4.
INTERVENTI DI PRIMO SOCCORSO
5.
MISURE ANTINCENDIO
6.
PROVVEDIMENTI IN CASO DI DISPERSIONE ACCIDENTALE
7.
MANIPOLAZIONE E IMMAGAZZINAMENTO
8.
PROTEZIONE PERSONALE/CONTROLLO DELL'ESPOSIZIONE
9.
PROPRIETÀ FISICHE E CHIMICHE
10. STABILITÀ E REATTIVITÀ
11. INFORMAZIONI TOSSICOLOGICHE
12. INFORMAZIONI ECOLOGICHE
13. OSSERVAZIONI SULLO SMALTIMENTO
14. INFORMAZIONI SUL TRASPORTO
15. INFORMAZIONI SULLA NORMATIVA
16. ALTRE INFORMAZIONI
Sono interessanti da leggere ad esempio le schede di sicurezza degli oli motore, da non
confondere con le schede tecniche dove viene descritto il prodotto e le sue proprieta di
funzionamento.
Oltre a queste norme obbligatorie che le aziende devono rispettare, a partire dagli anni 1980 le
aziende hanno cominciato a dotarsi di norme volontarie interne per garantire una migliore qualità
del prodotto fornito.
Secondo la International Standardization for Organization (ISO) si definisce qualità l’insieme
delle proprietà e delle caratteristiche che conferiscono ad un prodotto, un processo o un
servizio, la capacità di soddisfare esigenze espresse o implicite.
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Le norme sulla qualità sono raccolte nelle UNI-EN ISO 9000 o 9001 o 9002 o 9003 o 9004 a
seconda del settore in cui vengono applicate, cioè a seconda che si voglia garantire la qualità di
un prodotto, di una progettazione, di una installazione, di un collaudo finale del settore in cui
vengono applicate.
In particolare la norma UNI-EN ISO 9004 indica come deve essere realizzato un Sistema di
Gestione della Qualità all’interno dell’azienda.
Il Sistema Qualità riguarda tutte le attività che, all’interno di una azienda, interagiscono tra di loro e
influenzano la qualità di un prodotto o di un servizio.
L’introduzione di un Sistema Qualità è una decisione strategica della direzione dell’azienda,
perché un prodotto di qualità soddisfa il cliente e può essere fatto pagare anche di più.
Per adottare un Sistema di Qualità bisogna pensare ad ogni attività svolta in azienda e
considerare che ogni attività che utilizza risorse e che è gestita per consentire la trasformazione di
elementi in ingresso in elementi in uscita, può essere considerata come un processo.
PROCESSO
IN
OUT
In ogni attività aziendale, in ogni processo in cui deve essere attiva la politica della qualità, si
procede secondo un metodo codificato come “Ruota di Deming” (o metodo PDCA: Plan-DoCheck- Act)
Pensa quello
che devi fare
Verifica quello che fai
(scrivi e ripensa a
quello che fai)
Scrivi quello che
pensi
Fai quello che è
scritto
L’azienda quindi deve scrivere un Manuale della Qualità formato da tante procedure operative,
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ciascuna delle quali dà istruzioni su come agire praticamente su ogni singola specifica attività
dell’azienda.
Ciascuna Procedura Operativa è formata da
1. Titolo (indica in che parte di un processo deve essere utilizzata)
2. data di redazione e scadenza
3. da chi è stata scritta
4. a chi è stata consegnata affinché usi le indicazioni riportate nell’esecuzione del lavoro
5. scopo della procedura operativa
6. quando deve essere usata
7. abbreviazioni e definizioni usate
8. responsabili della applicazione della procedura operativa
9. modalità operative e di registrazione dei dati
10. moduli su cui registrare i dati
Riassumendo, chi lavora in una Azienda con Sistema Qualità Certificato, deve avere a
disposizione Procedure Operative in cui è scritto quello che deve essere fatto, e deve fare solo ciò
che è scritto.
Inoltre tutto quello che viene fatto deve essere registrato per scritto su moduli indicati dalle
Procedure Operative.
Le aziende che scelgono di avere un Sistema Qualità, periodicamente fanno verificare da
organismi esterni, detti Organismi di Certificazione, che le attività nell’azienda sono effettivamente
svolte come indicato nelle procedure operative.
La correttezza di questa procedura permette alle aziende di ottenere la “Certificazione di Qualità”
che garantisce appunto la qualità del prodotto.
Il concetto di Sistema di Qualità Aziendale è nato in aziende Giapponesi, coinvolgendo nella
realizzazione dello stesso tutti i lavoratori di tutti i livelli e reparti. Basta ricordare come
recentemente note e rinomate case automobilistiche giapponesi sono riuscite a ritirare dal
mercato lotti di produzione di auto nei quali si era verificato un problema di produzione, prima che
si verificassero seri problemi. La corretta applicazione del Sistema di Qualità, permette infatti di
eseguire un buon prodotto, evidenziare rapidamente se si è verificato un problema e come
comportarsi per risolvere il problema.
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