1. Acciaio 11SMnPb30/37 (AVP): Introduzione e Caratteristiche Generali
L’acciaio 11SMnPb30/37, comunemente chiamato AVP (Acciaio automatico al piombo), è un acciaio automatico non legato a elevata truciolabilità, progettato per lavorazioni meccaniche ad alta velocità con asportazione di truciolo e fornito prevalentemente in stato laminato (+AR) o trafilato (+C) secondo le norme europee sui prodotti brillanti, con designazione unificata W.Nr. 1.0737 (secondo EN ISO 683-4:2018; EN 10277:2018) per il 11SMnPb37.
La truciolabilità del 11SMnPb30/37 è ottenuta mediante tenori controllati di zolfo e piombo, che favoriscono la frammentazione del truciolo e un effetto lubrificante in taglio, con beneficio diretto su produttività e finitura superficiale dei pezzi torniti e fresati.
Per classificazione di famiglia, il 11SMnPb30/37 rientra tra gli acciai “free-cutting” per impiego su macchine automatiche, non destinati al trattamento termico strutturale, con raccomandazione di evitare la saldatura a causa dell’alto contenuto di S e P.
La disponibilità in barre laminate e trafilate, incluse esecuzioni speciali con aggiunte di tellurio e/o bismuto per massimizzare la truciolabilità, supporta cicli di tornitura rapida e produzione di minuteria di precisione per meccanica e automotive.
In sintesi, le principali caratteristiche 11SMnPb30/37 includono elevata lavorabilità, buona costanza dimensionale nelle esecuzioni a freddo, e finiture migliorate, a fronte di resistenze trasversali e saldabilità inferiori rispetto a acciai al carbonio convenzionali non automatici.
1.1 Differenze 11SMnPb30/37 vs Acciai Convenzionali
Il 11SMnPb30/37 differisce dagli acciai al carbonio convenzionali per la presenza intenzionale di zolfo e piombo che, formando inclusioni (MnS) e micro-lubrificanti solidi, aumentano la lavorabilità e favoriscono la segmentazione del truciolo durante la lavorazione ad alta velocità.
Questa progettazione per la truciolabilità comporta tuttavia una minore idoneità a processi di saldatura e a trattamenti termici di irrobustimento rispetto a gradi non automatici, risultando “non destinato al trattamento termico” e “non consigliato per saldatura” nelle principali schede tecniche.
A livello operativo, l’acciaio 11SMnPb30/37 consente velocità di taglio e avanzamenti superiori, con usura utensile ridotta e cicli di produzione più rapidi rispetto a gradi standard, aspetto valorizzato nelle torniture CNC di componenti di serie.
La microstruttura tipica ferrite-perlite con inclusioni solfurose allungate lungo la direzione di lavorazione supporta un comportamento alla rottura del truciolo superiore alla media degli acciai da costruzione non automatici.
1.2 Vantaggi 11SMnPb30/37 per Applicazioni Industriali
Per le principali applicazioni 11SMnPb30/37 si riporta che questo acciaio è indicato esclusivamente per componenti non strutturali soggetti a lavorazioni automatiche, dove la resistenza meccanica richiesta è moderata e la precisione dimensionale prevale (minuterie tornite, raccordi, perni, ghiere). I benefici includono incremento del tasso di asportazione, miglior controllo del truciolo e migliore finitura, con riduzione di tempi ciclo e costi utensile nelle produzioni di massa.
In ambito meccanica di precisione e automotive, l’acciaio consente elevata ripetibilità dimensionale e stabilità del processo su torni automatici e transfer, risultando particolarmente adatto a lotti medio-grandi dove la produttività è determinante.
La possibilità di forniture trafilate a freddo (+C) secondo EN 10277 migliora la costanza dimensionale e la finitura superficiale del semilavorato, facilitando tolleranze strette e riducendo rilavorazioni.
Varianti con microleganti (Te/Bi) possono ulteriormente ottimizzare la truciolabilità per lavorazioni estreme, mantenendo l’inquadramento normativo della famiglia degli automatici free-cutting, se concordate all’ordine.
1.3 Normative e Certificazioni 11SMnPb30/37
Il 11SMnPb30/37 ricade nelle specifiche per acciai automatici secondo la norma EN ISO 683-4:2018 che sostituisce integralmente la EN 10087 (free-cutting steels), e nei requisiti dimensionali e di stato di fornitura delle barre brillanti secondo EN 10277-3 per le condizioni trafilate a freddo.
Le schede tecniche industriali riportano l’uso consolidato di W.Nr. 1.0737 per 11SMnPb37, con riferimento a forniture in +AR (laminato) e +C (trafilato), e con indicazione esplicita che il grado non è destinato a trattamenti termici strutturali.
Alcuni riferimenti includono anche l’inquadramento nelle famiglie coperte da ISO 683 per la classificazione internazionale degli acciai, a supporto della tracciabilità e dell’allineamento con sistemi qualità e documenti di fornitura.
Resta prassi indicare in offerta la conformità alla norma di prodotto (EN 10087 / EN 10277-3) e le condizioni di consegna, includendo eventuali additivi per lavorabilità (Te, Bi) quando specificati nel contratto di acquisto.
2. Composizione Chimica dell’Acciaio 11SMnPb30/37: Elementi di Lega e Specifiche Normative
La composizione chimica 11SMnPb30/37 è ottimizzata per massimizzare la truciolabilità su macchine automatiche, con tenori controllati di zolfo e piombo che favoriscono la frammentazione del truciolo e un’azione micro-lubrificante in taglio, secondo le specifiche di colata della EN ISO 683‑4:2018 e le condizioni di fornitura per finiti a freddo EN 10277:2018.
Per l’11SMnPb37 (W.Nr. 1.0737), i range tipici sono: C max 0,14%, Silicio non aggiunto intenzionalmente. Valore max 0,05% solo se presente come residuo di processo, Mn 1,00–1,50%, P max 0,11%, S 0,34–0,40%, Pb 0,20–0,35% (come da normativa EN 10277:2018), con nota che il silicio non è aggiunto intenzionalmente per non penalizzare la lavorabilità, salvo accordi specifici di fornitura.
L’elevato contenuto di S e Pb è la chiave delle principali caratteristiche 11SMnPb30/37 di lavorabilità e rottura del truciolo, ma comporta la non idoneità al trattamento termico strutturale e la raccomandazione di evitare la saldatura, oltre a una possibile riduzione delle proprietà trasversali meccaniche.
Le condizioni di fornitura prevedono prodotto naturale di laminazione (+AR) per la famiglia EN ISO 683‑4 e finito a freddo (+C) secondo EN 10277, con “analisi di colata” conforme alla norma e tracciabilità del W.Nr. 1.0737 per l’acciaio 11SMnPb30/37.
A richiesta sono disponibili varianti con microaddizioni (Te/Bi) per incrementare ulteriormente la lavorabilità 11SMnPb30/37, mantenendo l’inquadramento negli “automatici non destinati al trattamento termico” e con specifica in offerta e ordine.
Tabella – Composizione chimica (11SMnPb37, analisi di colata)
Elemento | Range (%) |
C | ≤ 0,14 |
Si (non aggiunto intenzionalmente) | ≤ 0,05 |
Mn | 1,00 – 1,50 |
P | ≤ 0,11 |
S | 0,34 – 0,40 |
Pb | 0,20 – 0,35 |
Note normative e di fornitura: analisi secondo EN ISO 683‑4:2018; finiti a freddo secondo EN 10277:2018; storicamente riferito a EN 10087 per acciai automatici free‑cutting, oggi sostituita dal quadro EN/ISO più recente per classificazione e prodotto.
Per la “proprietà 11SMnPb30/37” più rilevante (truciolabilità), l’effetto combinato di solfuri di Mn e piombo giustifica velocità di taglio elevate e ridotta usura utensile nelle applicazioni CNC di serie, elemento chiave anche per le “applicazioni 11SMnPb30/37” su minuterie tornite e raccordistica.
2.1 Equivalenze Internazionali 11SMnPb30/37
Le equivalenze di designazione per l’acciaio 11SMnPb30/37 sono consolidate nelle schede tecniche industriali e nei riferimenti di norma, con W.Nr. 1.0737 come identificativo univoco e corrispondenze “a carattere indicativo” tra i diversi sistemi nazionali.
Si raccomanda, in ottica qualità e approvvigionamento, di verificare sempre la conformità alle norme di prodotto (EN ISO 683‑4 per laminati e EN 10277 per finiti a freddo) e lo stato di fornitura, oltre alle specifiche sulle inclusioni e sugli additivi per lavorabilità 11SMnPb30/37.
Le equivalenze non sostituiscono i requisiti di capitolato: tolleranze, stato metallurgico e condizioni meccaniche devono essere allineati con le norme applicabili e con il disegno di fornitura del cliente.
Tabella – Equivalenze di designazione
Sistema | Designazione |
EN (designazione) | 11SMnPb37 |
W.Nr. | 1.0737 |
DIN 1651 | 9SMnPb36 |
UNI 4838 | CF 9SMnPb 36 |
AFNOR NF A 35‑561 | S300Pb |
L’uso coerente di tali equivalenze facilita la ricerca di materiale in supply chain internazionali, ma non esime dal controllo di compatibilità con le “caratteristiche 11SMnPb30/37” richieste in specifica, incluse eventuali opzioni Te/Bi per processi di asportazione di truciolo spinti.
3. Caratteristiche Meccaniche dell’Acciaio 11SMnPb30/37: Proprietà e Prestazioni Strutturali
L’acciaio 11SMnPb30/37 è un automatico non legato concepito per elevata truciolabilità e ripetibilità di processo su torni automatici, con proprietà meccaniche governate principalmente dallo stato di fornitura (+AR, +SH, +C) e dal grado di incrudimento del trafilato, non dalla bonifica o da trattamenti di irrobustimento, che non sono raccomandati per questo grado.
Le principali “proprietà 11SMnPb30/37” di interesse applicativo sono resistenza e duttilità adeguate a componenti torniti non strutturali, con anisotropia meccanica più marcata trasversalmente per effetto delle inclusioni MnS e del piombo, tema che richiede attenzione in condizioni di carico trasversale e di fatica.
Il quadro normativo di riferimento rimanda a ISO 683‑4 per la famiglia e a EN 10277 per i finiti a freddo, con valori meccanici dichiarati dai produttori in funzione di diametro e stato (+SH/+C), fermo restando che l’acciaio non è destinato a tempra e rinvenimento e non è consigliato per saldatura o formatura severa.
In sintesi, le caratteristiche 11SMnPb30/37 sono ottimizzate per lavorazioni ad alta velocità: resistenze tipiche adeguate a minuterie, finitura superficiale elevata, controllo del truciolo e costanza dimensionale del trafilato, a fronte di tenacità trasversale e comportamento a fatica inferiori rispetto ad acciai non automatici, soprattutto in assenza di controlli di finitura e disegno favorevoli.
3.1 Proprietà Meccaniche 11SMnPb30/37 allo Stato Ricotto
Per l’acciaio 11SMnPb30/37, lo stato “ricotto” non è tipico di fornitura industriale perché il materiale è impiegato prevalentemente allo stato naturale (+AR/+SH) o trafilato a freddo (+C), con proprietà target determinate dall’incrudimento e non dalla ricottura, come indicano le schede tecniche di primari operatori e l’inquadramento ISO 683‑4 per gli automatici non destinati a trattamenti strutturali.
Qualora venga applicata una ricottura di addolcimento o di distensione, ci si attende una microstruttura ferrite‑perlite con riduzione della durezza 11SMnPb30/37 e della resistenza rispetto allo stato trafilato, finalizzata a stabilità dimensionale o a esigenze specifiche di lavorazione, con parametri da concordare a capitolato in coerenza con EN 10277 e certificato di colata.
Le proprietà dichiarabili in ricottura dovranno essere documentate a disegno e con certificazione 3.1, poiché il grado resta “non destinato al trattamento termico” nelle specifiche di fornitura standard per acciai automatici con Piombo, con priorità alla ripetibilità della lavorazione rispetto all’irrobustimento metallurgico.
Si raccomanda di validare in PPAP/FAI qualsiasi modifica di stato metallurgico rispetto al trafilato o al pelato‑rullato, per controllare eventuali effetti su tolleranze, finitura e rottura del truciolo nelle “applicazioni 11SMnPb30/37” su macchine automatiche.
3.2 Resistenza Meccanica 11SMnPb30/37 allo Stato Bonificato
La bonifica (tempra + rinvenimento) non è applicazione prevista per l’acciaio 11SMnPb30/37, poiché il grado è esplicitamente classificato tra gli automatici “non destinati al trattamento termico”, con priorità alla lavorabilità e con inclusioni solfurose e piombo che penalizzano tempra, resilienza e integrità in presenza di gradienti termici severi.
Eventuali tentativi di tempra su geometrie massicce possono indurre fragilità e difettologia (cricche, delaminazioni) aggravate dall’anisotropia indotta da MnS, motivo per cui i produttori indirizzano a impieghi non strutturali e non soggetti a bonifica, privilegiando la conformità a ISO 683‑4/EN 10277 e le specifiche di finitura del trafilato.
La “resistenza meccanica 11SMnPb30/37” in esercizio è dunque da considerare funzione dello stato di fornitura (+AR/+SH/+C) e del diametro, come riportato nei prospetti meccanici dei fornitori per finiti a freddo, con obbligo di verificare i valori garantiti su certificato per il lotto, senza assumere trasferibilità di proprietà da bonifica.
Per applicazioni che richiedono vere proprietà da bonifica si raccomanda la selezione di gradi alternativi (es. 36SMnPb14 o acciai da bonifica EN ISO 683‑1/2) in cui “trattamento termico 11SMnPb30/37” non sia una forzatura progettuale, preservando la produttività tipica degli automatici laddove serve.
3.3 Durezza 11SMnPb30/37 Dopo Trattamento Termico
La “durezza 11SMnPb30/37” è definita principalmente dallo stato di lavorazione a freddo (+C) e dalla dimensione nominale, non da trattamenti di irrobustimento, con valori dichiarati dai produttori per finiti a freddo e pelati‑rullati, coerenti con l’impiego su torni automatici e la necessità di controllo del truciolo e della finitura.
Non essendo destinato a tempra, eventuali trattamenti termici hanno valenza di stabilizzazione o distensione e non di incremento della durezza strutturale, che resta limitata rispetto ad acciai da bonifica o utensili; le condizioni e i range ammissibili devono essere concordati e certificati per il lotto secondo EN 10277.
Laddove si ricerchi un compromesso fra proprietà 11SMnPb30/37 e lavorabilità estrema, si possono considerare varianti con Te/Bi che migliorano la truciolabilità mantenendo profili di durezza compatibili con lavorazioni ad alta velocità, sempre nell’alveo applicativo degli automatici non bonificati.
È prassi industriale associare la durezza a controlli in ricezione e in processo per garantire costanza di truciolo e usura utensile, elemento critico per OEE e qualità dimensionale nelle “caratteristiche 11SMnPb30/37” orientate alla produzione in serie.
3.4 Resilienza e Tenacità 11SMnPb30/37
La resilienza e la tenacità dell’acciaio 11SMnPb30/37 risultano inferiori ai gradi non automatici a causa della presenza di inclusioni MnS e del piombo, con effetto più marcato in direzione trasversale, motivo per cui la normativa di prodotto e le schede tecniche ne limitano l’impiego a particolari non strutturali e non sottoposti a urti o sovraccarichi dinamici severi.
Questa impostazione progettuale è coerente con la priorità data alla “lavorabilità 11SMnPb30/37” e alla rottura del truciolo su macchine automatiche, dove la qualità superficiale e la costanza di processo prevalgono sulla robustezza in servizio tipica degli acciai da bonifica o strutturali, pur consentendo prestazioni adeguate per minuterie e raccordistica.
In presenza di requisiti di resilienza specifici (es. KV a temperatura), è opportuno prevedere prove di qualificazione su orientamento longitudinale del trafilato e, se critico, su provini trasversali, con eventuale riprogettazione del componente o selezione materia prima differente se i target non sono raggiungibili a capitolato.
Si raccomanda inoltre il controllo di raggio, finitura e transizioni geometriche per minimizzare concentrazioni di tensione, che sono penalizzanti per la tenacità locale in acciai automatici con inclusioni orientate.
3.5 Fatica e Comportamento Dinamico 11SMnPb30/37
Il comportamento a fatica dell’acciaio 11SMnPb30/37 è condizionato dall’anisotropia microstrutturale e dalla distribuzione delle inclusioni, che favoriscono innesco cricche soprattutto in presenza di sollecitazioni trasversali, intagli e finiture superficiali non ottimali, ragione per cui i produttori lo destinano a componenti non critici in fatica elevata.
La gestione della finitura, dei raccordi e dell’orientamento fibra rispetto al carico è determinante per estendere la vita a fatica, in coerenza con le “applicazioni 11SMnPb30/37” di minuterie tornite dove la combinazione di tolleranze strette e finitura controllata riduce l’innesco superficiale, pur entro i limiti intrinseci della famiglia free‑cutting.
Per missioni cicliche gravose si suggerisce una valutazione comparativa con automatici al medio C (es. 36SMnPb14) o con acciai da bonifica, e l’adozione di trattamenti superficiali funzionali (sbavature, lucidatura, rivestimenti) che agiscono su stato di superficie e difettologia d’innesco.
In tutti i casi, la validazione su componenti reali e l’uso di certificazione 3.1 (secondo UNI EN 10204) con tracciabilità della colata e del processo di trafilatura sono prerequisiti per qualificare la “proprietà 11SMnPb30/37” in esercizio dinamico con affidabilità statistica adeguata al rischio applicativo.
3.6 Prospetti meccanici per stato di fornitura
I valori di riferimento per lo stato trafilato +C dell’acciaio 11SMnPb30/37 sono espressi per classi dimensionali e includono Rp0,2 minimo, Rm, allungamento A5 e un range informativo di durezza HB, con coerenza fra più datasheet indipendenti; per lo stato pelato‑rullato +SH sono riportati HB max e Rm, come da prassi per acciai automatici non destinati a bonifica.
Per progettazione e controllo qualità, si raccomanda di utilizzare sempre i valori garantiti a certificato 3.1 del lotto approvvigionato, verificando che le “caratteristiche 11SMnPb30/37” richieste a disegno coincidano con classe dimensionale e stato metallurgico fornito (+C o +SH).
Trafilato +C (EN 10277): proprietà meccaniche
Spessore/Diametro (mm) | Rp0,2 min (MPa) | Rm (MPa) | A5 min (%) | HB (informativo) |
≥5 – ≤10 | 440 | 510–810 | 6 | 154–243 |
>10 – ≤16 | 410 | 490–760 | 7 | 149–226 |
>16 – ≤40 | 375 | 460–710 | 8 | 139–218 |
>40 – ≤63 | 305 | 400–650 | 9 | 119–200 |
>63 – ≤100 | 245 | 360–630 | 9 | 104–192 |
Note operative: i range riportati riflettono la dipendenza delle “proprietà 11SMnPb30/37” dalla sezione e dall’incrudimento del trafilato; per piatti e profili speciali Rp0,2 può differire fino a circa −10% e Rm ±10% come indicazione di scheda, da confermare a capitolato e certificato.
Pelato‑rullato +SH (EN 10277): proprietà meccaniche
Spessore/Diametro (mm) | HB max | Rm (MPa) |
≥5 – ≤10 | 440 | 510–810 |
>10 – ≤16 | 410 | 490–760 |
>16 – ≤40 | 169 | 380–570 |
>40 – ≤63 | 169 | 370–570 |
>63 – ≤100 | 154 | 360–520 |
Nota: per spessori inferiori a 5 mm le caratteristiche possono essere concordate all’ordine; lo stesso vale per eventuali condizioni speciali del semilavorato di acciaio 11SMnPb30/37 (tolleranze, finiture, profili) che impattino i valori di trazione e durezza.
Coerenza e tracciabilità dei dati
I prospetti sopra sono allineati tra più fonti indipendenti e riportano i medesimi intervalli per Rm, Rp0,2, A5 e HB nelle corrispondenti classi dimensionali dello stato +C/+SH.
Per capitolati che prevedano controlli addizionali (es. prove trasversali, requisiti su inclusioni o “durezza 11SMnPb30/37” fuori standard), è opportuno vincolare in offerta norma di prodotto, stato di fornitura e campo dimensionale del lotto, così da preservare la lavorabilità e la conformità meccanica dell’acciaio 11SMnPb30/37.
4. Caratteristiche Fisiche dell’Acciaio 11SMnPb30/37: Proprietà Termiche e Strutturali
L’acciaio 11SMnPb30/37 è un automatico non legato con inclusioni solfurose e piombo che massimizzano la lavorabilità, mantenendo proprietà fisiche tipiche dei bassi C: densità nell’intorno 7,7–7,85 g/cm³ e modulo elastico nominale 205–210 GPa, in linea con quanto pubblicato nei datasheet industriali per prodotti finiti a freddo (+C) e pelati‑rullati (+SH).
Queste proprietà fisiche si integrano con le “caratteristiche 11SMnPb30/37” di rottura del truciolo e finitura, mentre la presenza di MnS/Pb introduce anisotropia microstrutturale che richiede attenzione in valutazioni di deformazione e risposta vibro‑termica su componenti torniti di precisione.
A livello di comportamento termico, i produttori raccomandano l’uso del materiale in ambiti non strutturali e non soggetti a shock termici o gradiente severo, coerentemente con la classificazione in automatici non destinati a bonifica, privilegiando stabilità di processo e ripetibilità dimensionale dei semilavorati trafilati secondo EN 10277.
Proprietà fisiche tipiche e implicazioni applicative
- Densità: 7,7–7,85 g/cm³; utile per stime di massa e inerzie in minuteria tornita ad alta cadenza, anche in ambiti automotive non critici, in cui la “proprietà 11SMnPb30/37” chiave resta la lavorabilità.
- Modulo E: 205–210 GPa; parametro di calcolo per flessioni e accoppiamenti in assiemi meccanici, con indicazioni coerenti tra schede produttore per l’acciaio 1.0737.
- Coefficiente di dilatazione termica: valori tipici degli acciai al carbonio a basso C; verificare a capitolato/scheda lotto quando la tolleranza di accoppiamento è sensibile alla temperatura.
- Temperatura di fusione: 1370–1400 °C; utile per processi termici ausiliari e valutazioni di sicurezza, fermo restando che “trattamento termico 11SMnPb30/37” strutturale non è previsto.
- Conduttività e capacità termica: allineate al campo dei bassi C non legati; la gestione termica dei cicli d’asportazione rimane principalmente affidata all’azione lubrificante del Pb e alla frammentazione del truciolo.
Tabella – Proprietà fisiche (indicative da datasheet)
Proprietà | Valore tipico | Note di impiego |
Densità | 7,7–7,85 g/cm³ | Stima masse/inerzie in “applicazioni 11SMnPb30/37” tornite |
Modulo elastico E | 205–210 GPa | Calcoli di rigidezza e accoppiamenti |
Temp. di fusione | 1370–1400 °C | Processo termico non strutturale |
Impatto su stabilità dimensionale e processo
In fornitura +C, la microstruttura ferrite‑perlite con inclusioni favorisce costanza dimensionale e finitura superficiale dei semilavorati, riducendo rilavorazioni e stabilizzando la risposta all’asportazione di truciolo ad alte velocità, coerentemente con le “caratteristiche 11SMnPb30/37” richieste dall’industria di precisione.
La combinazione di densità, rigidezza e rottura del truciolo promossa da S/Pb consente cicli brevi e prevedibili su torni automatici; rimane tuttavia buona pratica qualificare la risposta termo‑meccanica su componenti finiti quando tolleranze strette o ambienti termicamente variabili sono critici per la funzione.
In sintesi, le “proprietà 11SMnPb30/37” fisiche supportano produttività e qualità superficiale delle parti tornite non strutturali, con riferimento alle norme di prodotto e agli stati di fornitura EN 10277 come base per specifiche e controllo qualità in supply chain certificata.
5. Trattamenti Termici dell’Acciaio 11SMnPb30/37: Processi e Parametri Ottimali
L’acciaio 11SMnPb30/37 è progettato per massima lavorabilità su macchine automatiche e, per sua natura metallurgica (S/Pb elevati), non è destinato a cicli di irrobustimento come tempra e bonifica; le prestazioni sono governate dallo stato di fornitura (+AR/+SH/+C) e dall’incrudimento da trafilatura secondo EN 10277.
I produttori e le schede tecniche di riferimento indicano esplicitamente che il grado non è raccomandato per bonifica né per processi termici severi, privilegiando la stabilità dimensionale e la ripetibilità del semilavorato sul tornio; eventuali trattamenti ausiliari vanno concordati a capitolato con riferimento normativo e certificazione 3.1.
In questo contesto, il “trattamento termico 11SMnPb30/37” rilevante in pratica industriale riguarda al più distensioni/ricotture leggere per stabilizzazione, mentre tempra e rinvenimento sono da escludere per coerenza con la progettazione del materiale e con le linee guida di fornitura.
Tabella – Applicabilità dei processi termici (sintesi)
Processo | Applicabilità | Note essenziali |
Tempra | Non applicabile | Grado classificato non destinato a trattamento termico; rischi di fragilità e difettologia su S/Pb elevati |
Rinvenimento post‑tempra | Non applicabile | Non previsto poiché la tempra non è prevista; proprietà governate da stato +C/+SH |
Distensione | Ammissibile su accordo | Solo per stabilizzazione dimensionale; definire ciclo e certificare su lotto |
Ricottura | Ammissibile su accordo | Funzionale a omogeneizzazione/addolcimento; priorità a finitura e rottura del truciolo in esercizio |
Normalizzazione | Sconsigliata | La normalizzazione modifica l’orientamento e la morfologia delle inclusioni solfurose, peggiorando le proprietà di chip break e la lavorabilità tipica degli automatici al piombo. |
5.1 Tempra 11SMnPb30/37: Temperature e Tecniche
La tempra non rientra tra i processi applicabili all’acciaio 11SMnPb30/37, poiché il materiale è esplicitamente “non destinato al trattamento termico” e presenta caratteristiche inclusionali (MnS/Pb) incompatibili con cicli di austenitizzazione/rinvenimento orientati all’irrobustimento.
Tentativi di tempra su geometrie massicce o con gradienti termici elevati possono generare cricche e degrado della tenacità trasversale, non essendo il grado progettato per trasformazioni martensitiche controllate; di conseguenza, i capitolati dovrebbero escludere tali cicli.
Per requisiti di resistenza post‑bonifica si indirizzano gradi alternativi (es. 36SMnPb14 o acciai da bonifica EN ISO 683‑1/2), mantenendo l’applicazione 11SMnPb30/37 su componentistica tornita non strutturale ad alta produttività.
5.2 Rinvenimento 11SMnPb30/37: Parametri Ottimali
Non essendo prevista tempra, non sussiste un ciclo di rinvenimento per l’acciaio 11SMnPb30/37; le proprietà in esercizio sono determinate dai parametri di trafilatura e dallo stato +C/+SH, come da prospetti meccanici certificati.
Dove necessario per stabilità dimensionale, si può ricorrere a trattamenti di distensione a bassa temperatura concordati a disegno, da validare con prove su lotto e certificato 3.1 senza obiettivo di incremento di “durezza 11SMnPb30/37”.
Tali interventi devono essere compatibili con le tolleranze e la finitura richieste dal processo di tornitura automatica, evitando alterazioni negative della truciolabilità e della qualità superficiale.
5.3 Normalizzazione 11SMnPb30/37: Condizioni e Applicazioni
La normalizzazione non è raccomandata per l’acciaio 11SMnPb30/37, poiché la famiglia degli automatici al piombo non è progettata per il controllo di grano e la rimozione di bandeggi tipici dei gradi destinati a trattamento strutturale.
Un’eventuale normalizzazione può modificare l’orientamento delle inclusioni e l’anisotropia con effetti non desiderati su finitura e rottura del truciolo; la priorità resta la costanza del semilavorato +C secondo EN 10277 per cicli HSM su torni automatici.
Di conseguenza, è preferibile mantenere le condizioni di fornitura standard e validare la stabilità mediante controlli meccanici e dimensionali in accettazione, in luogo di cicli di normalizzazione.
5.4 Controllo Qualità Trattamenti Termici 11SMnPb30/37
Per coerenza con la destinazione d’uso, il controllo qualità si concentra su tracciabilità (certificazione 3.1), verifica di “durezza 11SMnPb30/37” e proprietà di trazione per classe dimensionale e stato +C/+SH, secondo prospetti del fornitore e riferimento EN 10277.
È raccomandato includere prove HB e Rm/Rp0,2 per lotto e diametro, oltre a verifiche dimensionali/tolleranze dei semilavorati trafilati; se previsti trattamenti ausiliari (distensione/ricottura), definire piani di controllo dedicati e riesami PPAP/FAI.
Per applicazioni critiche si suggerisce il controllo della pulizia inclusionale e dell’anisotropia secondo criteri riconosciuti, mantenendo coerenza con specifiche di prodotto e con la famiglia ISO 683‑4 per gli automatici.
5.5 Difetti Comuni e Soluzioni Trattamenti Termici 11SMnPb30/37
Difetti tipici correlati a trattamenti impropri includono decadimento della tenacità trasversale e insorgenza di cricche in seguito a cicli non raccomandati per l’acciaio 11SMnPb30/37, coerentemente con la sua classificazione e con la presenza di inclusioni MnS/Pb.
La prevenzione si attua evitando tempra/bonifica e privilegiando distensioni concordate, con cicli di rampa/raffreddamento moderati e verifiche HB/Rm per assicurare stabilità dimensionale e costanza della “lavorabilità 11SMnPb30/37”.
Ulteriori misure includono controllo delle tolleranze e della finitura post‑trattamento, riesame disegno/processo per concentrazioni di tensione, e allineamento del capitolato alla fornitura +C/+SH per mantenere le prestazioni in tornitura automatica.
6. Applicazioni Industriali dell’Acciaio 11SMnPb30/37: Settori e Impieghi Strategici
L’acciaio 11SMnPb30/37 è un free‑cutting non legato ad altissima lavorabilità per produzione in serie di minuterie tornite, perni, boccole, raccordi e viteria, dove la truciolabilità e la finitura superficiale prevalgono su requisiti strutturali spinti.
Le principali “applicazioni 11SMnPb30/37” includono elementi di giunzione e componenti di precisione per meccanica generale e automotive non strutturale, sfruttando cicli rapidi su torni automatici e controllo affidabile del truciolo.
Dati di utilizzo consolidati indicano viti, bulloni, dadi, perni, boccole, ugelli/nippli, rondelle e tappi filettati come famiglie di riferimento, con vantaggi misurabili su tempi ciclo, usura utensile e qualità superficiale rispetto ad acciai non automatici.
Questo acciaio non è raccomandato per la saldatura secondo EN ISO 683-4:2018 e datasheet industriali.
6.1 Applicazioni Automotive 11SMnPb30/37
In ambito automotive l’acciaio 11SMnPb30/37 è impiegato per parti non strutturali ad alta ripetibilità: spine, boccole, distanziali, tappi, raccordi e minuterie di fissaggio dove sono determinanti velocità di lavorazione e finitura, nonché costanza dimensionale del trafilato.
Le schede applicative per 1.0737 riportano l’uso in “mass‑produced parts for the automobile industry” e “screw plugs”, tipicamente su torni automatici HSM, con coerenza fra datasheet europei e fornitori di componentistica CNC.
La selezione dell’acciaio 11SMnPb30/37 è favorita quando la resistenza richiesta è moderata e l’ottimizzazione OEE passa da rottura del truciolo affidabile, riduzione dei fermi e minima rilavorazione superficiale, in alternativa a gradi non automatici più lenti in asportazione.
6.2 Settore Macchine Utensili 11SMnPb30/37
Per il mondo macchine utensili e apparecchiature, l’acciaio 11SMnPb30/37 è adatto a elementi di supporto, distanziali, sedi, boccole e viteria funzionale dove si richiedono tolleranze strette e finitura elevata ottenibili con cicli rapidi di tornitura/fresatura.
I datasheet tecnici evidenziano “equipment/device construction” e “machine construction” come domini naturali di impiego, con preferenza per lotti medio‑grandi e geometrie idonee alla segmentazione del truciolo.
La “lavorabilità 11SMnPb30/37” consente di mantenere qualità e tempi su centri CNC multi‑asse, con beneficio diretto su costo pezzo in produzioni ripetitive e su lead time di commessa.
6.3 Industria Meccanica e Costruzioni 11SMnPb30/37
Nella meccanica generale l’acciaio 11SMnPb30/37 trova impiego in minuterie tornite a disegno: viti, dadi, perni, boccole, rondelle e nippli che non richiedono trattamenti di bonifica, privilegiando finitura e costanza dimensionale del semilavorato +C/+SH.
Le fonti riportano esplicitamente “screws, bolts, tips, nipples and washers” e “precision mechanical components” come macro‑famiglie tipiche, con stretch naturale verso assemblaggi e raccordistica.
In contesti di carpenteria leggera o dispositivi, l’acciaio 11SMnPb30/37 si presta a funzioni di fissaggio e giunzione non critiche in fatica, con attenzione alla saldabilità limitata e alla necessità di protezioni superficiali se richieste condizioni ambientali più severe.
6.4 Settori Specialistici 11SMnPb30/37
Sono frequenti impieghi in pneumatica/idraulica leggera per corpi raccordo e tappi filettati, dove la “proprietà 11SMnPb30/37” di finitura e tenuta filetti è determinante per ridurre rilavorazioni e scarti in linea.
La minuteria di precisione per strumenti, dispositivi e apparecchiature beneficia della tolleranza dimensionale dei trafilati EN 10277 e della lavorabilità spinta che abilita micro‑geometrie ripetibili su commesse seriali.
In elettronica/meccatronica si osservano utilizzi per colonnine, distanziali e rinvii di fissaggio, con preferenza per cicli veloci e finitura estetico‑funzionale compatibile con trattamenti superficiali standard non aggressivi.
6.5 Comparazione Prestazioni vs Altri Acciai
La comparazione evidenzia come l’acciaio 11SMnPb30/37 massimizzi la lavorabilità rispetto a 11SMn37 (senza Pb) e ai gradi da bonifica/cementazione, a fronte di saldabilità limitata e assenza di attitudine alla tempra/bonifica strutturale, con un posizionamento ideale su componenti torniti non critici.
L’equivalenza di sistema con AISI 12L14 (equivalenza funzionale e non normativa) è diffusamente riportata, utile per supply chain globali e capitolati multi‑standard in ambito minuteria, con attenzione alle differenze di stato di fornitura e certificazione del lotto.
Quando si richiedono resistenze meccaniche più alte mantenendo buona truciolabilità, si valutano automatici al medio C come 36SMnPb14, accettando trade‑off su velocità di taglio e finitura rispetto a 11SMnPb30/37 in geometrie equivalenti.
Tabella – Confronto sintetico di impiego e processabilità
Acciaio | Categoria | Lavorabilità | Saldabilità | Trattamento termico | Impieghi tipici |
11SMnPb30/37 (1.0737) | Automatico al Piombo | Eccellente | Limitata | Non destinato a bonifica | Viti, perni, boccole, tappi, nippli, minuterie CNC |
11SMn37 | Automatico senza Piombo | Molto buona, inferiore a Pb | Limitata/modesta | Non per bonifica strutturale | Minuterie tornite non strutturali |
36SMnPb14 | Automatico al medio C | Molto buona | Limitata | Migliore risposta a trattamenti rispetto a 11SMnPb30/37 | Componenti più sollecitati non critici |
AISI 12L14 | Equivalenza 1.0737 | Eccellente | Limitata | Non destinato a bonifica | Minuterie, raccordi, tappi |
Note operative e qualità: per ogni applicazione di acciaio 11SMnPb30/37 si raccomanda specifica dello stato di fornitura EN 10277 (+C/+SH), classe dimensionale e requisiti meccanici a certificato 3.1, evitando l’uso in parti strutturali o soggette a fatica elevata e in ambienti aggressivi senza protezioni adeguate.
L’allineamento dei disegni con le “caratteristiche 11SMnPb30/37” di rottura del truciolo e finitura consente la massima efficienza su torni automatici e CNC, riducendo i costi totali di lavorazione e migliorando la capacità produttiva di linea su lotti ripetitivi.
7. Domande Più Frequenti sull’Acciaio 11SMnPb30/37: Risposte Tecniche per Professionisti
7.1. L’11SMnPb30/37 è destinato a trattamento termico strutturale?
No: l’acciaio 11SMnPb30/37 è classificato tra gli automatici “non destinati al trattamento termico”, con prestazioni governate dallo stato di fornitura (+AR/+SH/+C) e dall’incrudimento da trafilatura, non da tempra/bonifica.
I datasheet di produttori e trafilerie confermano l’esclusione di tempra e bonifica e raccomandano, se necessario, solo distensioni/ricotture leggere concordate a capitolato, con certificazione 3.1 del lotto.
7.2. Qual è la composizione chimica di riferimento?
La “composizione chimica 11SMnPb30/37” tipica (analisi di colata) è: C max 0,14% — Si max 0,05% — Mn 1,00–1,50% — P max 0,11% — S 0,34–0,40% — Pb 0,20–0,35%, ottimizzata per elevare la truciolabilità mediante inclusioni MnS e azione micro‑lubrificante del piombo.
Questi tenori rientrano nelle specifiche di prodotto per automatici e nelle condizioni di fornitura a freddo secondo EN 10277, con tracciabilità W.Nr. 1.0737 per l’acciaio 11SMnPb30/37.
7.3. Quali sono le proprietà meccaniche tipiche per il trafilato +C?
Per il +C si riscontrano, in funzione del diametro (come da EN 10277:2018): Rp0,2 (Limite di snervamento) minimo tra circa 245–440 MPa, Rm (Resistenza a trazione) 360–810 MPa, A5 (Allungamento a rottura) 6–9% e “durezza 11SMnPb30/37” informativa 104–243 HB (Durezza Brinell), valori da usare in coerenza con la classe dimensionale certificata.
I prospetti meccanici pubblicati da più fonti mostrano coerenza dei range per +C e +SH, confermando la dipendenza dalle sezioni e dal grado di incrudimento del prodotto finito a freddo.
7.4. È saldabile?
La “saldabilità 11SMnPb30/37” è generalmente sconsigliata a causa degli elevati tenori di S e Pb, che penalizzano la tenacità e aumentano la suscettibilità a difetti termici, come indicato dalle schede tecniche di riferimento per gli automatici.
In presenza di vincoli di giunzione è opportuno valutare alternative di materiale o soluzioni di giunzione meccanica, mantenendo l’acciaio 11SMnPb30/37 nel suo perimetro d’uso naturale su torni automatici.
7.5. Quali sono le applicazioni tipiche?
Le “applicazioni 11SMnPb30/37” più ricorrenti sono minuterie tornite e parti non strutturali prodotte in serie: viti, bulloni, perni, boccole, nippli/raccordi, tappi e rondelle, con forte enfasi su rottura del truciolo, finitura superficiale e tempi ciclo ridotti.
I riferimenti applicativi citano esplicitamente componenti per meccanica/automotive non strutturale e costruzione di apparecchiature, dove la elevata lavorabilità consente vantaggi di costo e qualità.
7.6. Qual è l’indice di lavorabilità e come si confronta con 11SMn37?
L’acciaio 11SMnPb30/37 ha un indice di lavorabilità dichiarato fino a circa 190 vs SAE 1212 allo stato incrudito, surclassando l’omologo senza piombo 11SMn37 grazie all’effetto combinato S+Pb sulla segmentazione del truciolo.
Ciò si traduce in velocità di taglio e vita utensile favorevoli in tornitura/fresatura CNC, con ripetibilità dimensionale elevata sul finito a freddo.
7.7. Esistono varianti per massimizzare la lavorabilità?
Sì: sono disponibili varianti con microaddizioni Te/Bi che incrementano ulteriormente la lavorabilità 11SMnPb30/37, mantenendo l’inquadramento negli automatici non destinati a trattamento termico, da specificare in offerta/ordine.
Tali opzioni sono adottate per cicli HSM spinti e per migliorare la qualità estetico‑funzionale della superficie tornita.
7.8. Quali equivalenze internazionali sono comunemente utilizzate?
Le equivalenze più diffuse includono W.Nr. 1.0737 e correlazione applicativa con AISI 12L14, utili per supply chain internazionali e capitolati multisistema nel segmento minuteria.
Resta comunque necessario verificare stato di fornitura, toleranze EN 10277 e requisiti di certificazione sul lotto ai fini della piena conformità funzionale.
7.9. Quali controlli qualità sono raccomandati in accettazione?
Per l’acciaio 11SMnPb30/37 si raccomandano controlli su Rm/Rp0,2/A5 e HB per classe dimensionale e stato +C/+SH, con certificazione 3.1 e verifica di conformità alla norma di prodotto/fornitura EN 10277.
Su applicazioni sensibili, aggiungere verifiche dimensionali e, se richiesto, criteri su inclusioni/anisotropia coerenti con la famiglia ISO 683‑4 degli acciai automatici.
8. L’Offerta Siderticino per l’Acciaio 11SMnPb30/37: Soluzioni Specialistiche
La nostra offerta per l’acciaio 11SMnPb30/37 (AVP) privilegia semilavorati finiti a freddo per tornitura automatica, con disponibilità in condizioni di fornitura +C (trafilato) e +SH (pelato‑rullato) in coerenza con EN 10277 e inquadramento di famiglia ISO 683‑4 per gli acciai automatici free‑cutting.
La gamma include profili tondi e quadri trafilati naturali per produzioni CNC ad alta ripetibilità, con focus su “lavorabilità 11SMnPb30/37” e costanza dimensionale.
La catena documentale comprende schede tecniche e certificazione di conformità allo stato di fornitura per l’acciaio 11SMnPb30/37, con valori meccanici e di “durezza 11SMnPb30/37” coerenti ai prospetti dei produttori per le corrispondenti classi dimensionali.
9. Lavorabilità dell’Acciaio 11SMnPb37/30: Parametri di Taglio e Tecniche Ottimali
L’acciaio 11SMnPb37/30 rientra nei free‑cutting al piombo con “lavorabilità” molto elevata, abilitando Vc (Velocità di taglio) sensibilmente superiori rispetto agli acciai non automatici e finiture superficiali eccellenti su torni e centri CNC.
Per impostare i parametri, si assumono condizioni stabili con utensili in metallo duro idonei al gruppo P, serraggi rigidi e sporgenze ridotte, come premesse necessarie per sfruttare le “caratteristiche 11SMnPb37/30” in produzione HSM.
La “durezza 11SMnPb37/30” del lotto e lo stato di fornitura (+C/+SH) influenzano la finestra di processo e vanno verificati a certificato, in continuità con i prospetti meccanici e i range HB per 1.0737.
9.1 Tornitura 11SMnPb37/30: Vc, utensili e geometrie
- Velocità di taglio consigliata Vc: 635–855 m/min in tornitura, riferita a condizioni stabili con gradi carburo adeguati al gruppo materiale P e finitura libera da vibrazioni.
- Geometria inserto: angolo di spoglia positivo 11–13°, smusso positivo, honing 0,05–0,08 mm e land 0,20–0,30 mm per favorire la rottura del truciolo e la stabilità del filo in lavorabilità 11SMnPb37/30.
- Strategia di set‑up: partire con avanzamenti contenuti e incrementare progressivamente per ottimizzare asportazione, vita utensile e finitura, secondo prassi di avviamento su materiali free‑cutting.
Formule utili (conversione e avanzamenti):
- Giri mandrino in funzione di Vc e diametro utensile/pezzo: RPM=(1000⋅Vc)/(π⋅D).
- Avanzamento di tornitura: F=RPM⋅f dove f è l’avanzamento per giro raccomandato dal costruttore utensile.
9.2 Fresatura 11SMnPb37/30: Vc e raccomandazioni operative
- Velocità di taglio consigliata Vc: 395–530 m/min in fresatura con staffaggi stabili e sbalzo corto, adottando gradi carburo con rivestimenti sottili PVD per limitare l’usura di cratere.
- Impostazione avanzamento per dente: definire fz secondo le linee guida del costruttore utensile e calcolare l’avanzamento di lavoro F=RPM⋅fz⋅z, ottimizzando in funzione del numero denti e rigidità.
- Note di processo: spoglie positive e rompitruciolo efficaci riducono bava e migliorano la “proprietà 11SMnPb37/30” di finitura, specie su passate di contornatura e spallamenti.
9.3 Foratura 11SMnPb37/30: Vc, evacuazione truciolo e lubrorefrigerazione
- Velocità di taglio consigliata Vc: 255–345 m/min in foratura, con preferenza per punte in metallo duro e refrigerazione interna per garantire evacuazione regolare del truciolo.
- Indicazioni applicative: pilotaggio accurato, controllo del rapporto L/D e uso di MQL o coolant flood adatto, con step di retrazione programmati in fori ciechi per stabilizzare la lavorabilità 11SMnPb37/30.
- Riferimenti aggiuntivi: tabelle di velocità per 12L14 confermano l’idoneità a regimi elevati rispetto a dolci al carbonio non automatici, con margini di incremento in presenza di utensili e macchine performanti.
9.4 Taglio e scanalatura: stabilità e rottura del truciolo (chip‑break)
- Vc consigliata in troncatura: 305–410 m/min per massimizzare produttività preservando integrità del filo in presenza di sezione residua ridotta.
- Vc consigliata in scanalatura: 355–480 m/min con inserti dedicati e portautensili rigidi, mantenendo alimentazioni adeguate al rompitruciolo scelto.
- Tecniche di controllo: aumentare l’avanzamento (feed) per assicurare truciolo spesso e corto, impostando progressioni prudenti e verificando stabilità prima di rampare alla soglia target.
9.5 Maschiatura e filettatura: note applicative
La maschiatura su 11SMnPb37/30 risulta agevolata dalla truciolabilità, con preferenza per maschi rullatori/form tapping ove compatibile con il profilo filettatura, adottando lubrorefrigerante idoneo e controllo del preforo per ridurre coppie e bave.
Per filettatura a inserti o fresatura filetti, utilizzare strategie a passo costante e spoglie positive, validando fz secondo le tabelle del costruttore utensile e monitorando la qualità di fondo e cresta filettatura.
9.6 Refrigerazione, utensili e avviamento processo
- Riferimenti utensili: gradi carburo per acciai gruppo P con rivestimenti CVD/PVD a bassa tendenza a crater wear sono consigliati per sfruttare la “lavorabilità 11SMnPb37/30” in HSM.
- Refrigerazione: preferire refrigerante stabile e, se disponibile, alta pressione su operazioni con evacuazione critica (foratura profonda, troncatura), con rampa feed‑first conforme alle guide applicative.
- Procedura di taratura: partire con Vc al limite inferiore del range, validare finitura e rottura del truciolo, quindi incrementare feed/velocità fino al plateau OEE, secondo best practice di parting/grooving e turning.
Tabella – Parametri Vc certificabili (condizioni stabili, utensili carburo)
Operazione | Vc (m/min) | Note |
Tornitura | 635 – 855 | Condizioni stabili, gruppo P; spoglia positiva e honing 0,05–0,08 mm |
Fresatura | 395 – 530 | Staffaggi rigidi e sbalzo corto; rivestimenti PVD sottili |
Troncatura | 305 – 410 | Feed coerente con rompitruciolo; controllo sezione residua |
Scanalatura | 355 – 480 | Inserto dedicato; incremento feed per truciolo corto |
Foratura | 255 – 345 | Preferire refrigerazione interna; gestione L/D |
9.7 Conversioni e calcolo parametri
- Conversione giri: RPM=1000⋅Vcπ⋅DRPM=π⋅D1000⋅Vc, con Vc in m/min e DD in mm per la tornitura/fresatura con utensile cilindrico.
- Avanzamento fresatura: F=RPM⋅fz⋅z con fz da tabella utensile e z numero denti; avanzamento tornitura F=RPM⋅f.
- Linee guida operative: iniziare con feed ridotti per garantire sicurezza inserto e finitura, quindi aumentare i carichi fino all’equilibrio desiderato tra produttività e vita utensile.
9.8 Note di qualità e coerenza con il lotto
La finestra Vc va confermata sul lotto reale in base a “durezza 11SMnPb37/30” e stato di fornitura, poiché Rm/HB influenzano la stabilità del taglio e la sensibilità all’usura, in coerenza con i prospetti per 1.0737.
Le “proprietà 11SMnPb37/30” e la microstruttura free‑cutting consentono margini di incremento dei parametri in macchine rigide con serraggi ottimizzati, ma l’avvio controllato e le prove di processo restano obbligatorie per garantire ripetibilità.
Per applicazioni a tolleranze strette, adottare strategie che minimizzino vibrazioni e bava, combinando inserti a spoglia positiva e coolant mirato alla rottura del truciolo su lavorabilità 11SMnPb37/30.
Fonti tecniche: FM Carbide – 12L14 (cutting data e geometrie), MachiningDoctor – 12L14 (Vc per operazione e equivalenze 1.0737), Weerg – scheda 11SMnPb37 (proprietà fisiche e meccaniche), Basedo Steel – 1.0737 (range meccanici e HB), Sandvik – linee guida speeds & feeds (strategia e tuning).
10. Saldabilità dell’Acciaio 11SMnPb37/30: Procedure e Precauzioni
La “saldabilità 11SMnPb37/30” è in generale da considerarsi sfavorevole: gli acciai automatici al piombo con alti tenori di S e P sono comunemente indicati come non raccomandati alla saldatura per rischio elevato di criccabilità a caldo, porosità e decadimento della tenacità, come riportato da schede tecniche e note applicative di produttori e trafilerie qualificate.
La natura free‑cutting dell’acciaio 11SMnPb37/30 (W.Nr. 1.0737) privilegia la massima lavorabilità su macchine automatiche e non l’unione metallurgica, con fonti tecniche che classificano esplicitamente il grado come “non destinato a trattamento termico” e con saldabilità sconsigliata per la presenza di inclusioni MnS e Pb a basso punto di fusione.
Datasheet europei per 1.0737 indicano in modo ricorrente “weldability not recommended” o equivalenti, a conferma che, per capitolati che prevedono giunzioni, è preferibile valutare soluzioni alternative di connessione meccanica o selezionare materiali con migliore attitudine alla saldatura.
Rischi metallurgici e implicazioni di processo
La combinazione di zolfo e piombo nell’acciaio 11SMnPb37/30 incrementa la truciolabilità ma induce discontinuità e film a bassa temperatura di fusione al cordone, favorendo cricche a caldo, segregazioni e porosità, con perdita di integrità soprattutto in sollecitazioni dinamiche e in direzione trasversale alla fibra del trafilato.
Queste criticità si sommano all’anisotropia microstrutturale tipica degli automatici e alla destinazione d’uso non strutturale, che rendono la “saldabilità 11SMnPb37/30” una scelta progettuale ad alto rischio qualitativo e di affidabilità in esercizio.
In contesti automotive/meccanica, le stesse fonti che raccomandano l’uso di 1.0737 per minuterie tornite di serie sconsigliano la saldatura, indirizzando invece verso geometrie assemblate con fissaggi meccanici o materiali alternativi quando l’unione è imprescindibile.
Procedure sconsigliate e condizioni da evitare
Le procedure ad arco convenzionali (SMAW/MMA, GMAW/MIG‑MAG, GTAW/TIG) sono da considerarsi non idonee sull’acciaio 11SMnPb37/30, per intrinseca suscettibilità alla criccabilità a caldo e difettologia gas‑indotta, come indicato nelle linee tecniche per gli automatici al piombo.
Anche la saldatura in resistenza presenta rischio di riscaldi localizzati su zone con film Pb, con possibili discontinuità e scarsa ripetibilità, coerentemente con l’indicazione generale di non ricorrere a saldatura su 1.0737.
Per giunzioni strutturali o soggette a fatica, le fonti inducono a escludere l’acciaio 11SMnPb37/30 in favore di gradi con migliore attitudine alla saldatura o a riprogettare la connessione con sistemi meccanici.
Mitigazioni minime quando la saldatura è imposta
Se la saldatura fosse imposta da vincoli di progetto, si suggerisce di limitarla a giunzioni non critiche adottando bassi apporti termici, stringenti controlli visivi e non distruttivi, e consumabili con forte potere disossidante, accettando che la “saldabilità 11SMnPb37/30” resti intrinsecamente a rischio e fuori raccomandazione dei datasheet.
È essenziale validare tramite campioni rappresentativi del lotto (PPAP/FAI) con prove macro/micro, test di tenuta e, se pertinente, verifiche a fatica, sapendo che la variabilità inclusionale e la presenza di Pb possono rendere i risultati non trasferibili tra lotti.
In ogni caso, indicare esplicitamente a capitolato che l’unione è fuori dal perimetro di impiego raccomandato per 1.0737 e che l’accettazione è subordinata ai risultati prova su componenti finiti.
Alternative di giunzione e raccomandazioni progettuali
Le fonti tecniche su 1.0737 orientano verso soluzioni di giunzione meccanica (filetti, dadi, perni, sedi con interferenza controllata), coerenti con le “caratteristiche 11SMnPb37/30” di elevata lavorabilità e finitura superficiale su minuteria di precisione.
Per progetti che richiedono giunti saldati, è preferibile una riprogettazione con acciai non automatici o automatici di diversa famiglia con comprovata attitudine alla saldatura, evitando l’impiego dell’acciaio 11SMnPb37/30 come materiale di base per unione ad arco.
In ottica qualità, si raccomanda di bloccare a disegno l’esplicita esclusione della saldatura su 1.0737 e di prevedere metodi alternativi standardizzati, mantenendo la conformità alle prestazioni e alla sicurezza del prodotto finito.
Tabella – Idoneità dei procedimenti (sintesi)
Procedimento | Idoneità su 11SMnPb37/30 | Note |
SMAW/MMA, GMAW, GTAW | Non raccomandato | Rischio alto di cricche a caldo e porosità per S/Pb |
Resistenza (spot/proiezione) | Non raccomandato | Film Pb e discontinuità locali, bassa ripetibilità |
Giunzioni meccaniche | Raccomandato | Coerente con la destinazione d’uso della minuteria |
11. Controllo Qualità e Prove sull’Acciaio 11SMnPb37/30: Metodologie Standard
Il controllo qualità dell’acciaio 11SMnPb37/30 parte dalla conformità allo stato di fornitura dichiarato (+C trafilato e/o +SH pelato‑rullato) e dalla corrispondenza dei valori meccanici e di durezza ai prospetti dimensione‑dipendenti pubblicati dai produttori per i free‑cutting 1.0737.
Le “caratteristiche 11SMnPb37/30” e la destinazione d’uso non strutturale impongono di validare i risultati su provini longitudinali e, se critico, confermare il comportamento trasversale per effetto delle inclusioni MnS/Pb, come richiamato nelle note applicative dei datasheet.
La documentazione di collaudo deve includere certificazione 3.1 con “composizione chimica 11SMnPb37/30”, stato di fornitura, dimensione, e valori garantiti di Rm/Rp0,2/A5/HB per il lotto, coerenti con EN 10277 e i prospetti del fornitore selezionato.
11.1 Documenti e tracciabilità
- Certificato 3.1 con W.Nr. 1.0737, designazione 11SMnPb37, stato +C/+SH, colata e dimensioni, con “proprietà 11SMnPb37/30” meccaniche e “durezza 11SMnPb37/30” del lotto riportate e verificabili.
- Richiamo alla famiglia ISO 683‑4 per l’inquadramento degli automatici e a EN 10277 per condizioni di fornitura dei finiti a freddo con tolleranze e requisiti di superficie/sagoma.
- Note d’uso: materiale “non destinato al trattamento termico” e saldabilità sconsigliata; riportare tali vincoli in capitolato e nel piano di controllo per coerenza applicativa.
11.2 Prove meccaniche di accettazione
Le prove di trazione devono dimostrare che Rm, Rp0,2 e A5 ricadano nei campi dichiarati per la classe dimensionale e lo stato di fornitura del trafilato/pelato, con correlazione alle tabelle del fornitore per l’acciaio 11SMnPb37/30.
I range tipici per +C variano con la sezione: Rp0,2 circa 245–440 MPa, Rm 360–810 MPa, A5 6–9%, mentre per +SH i range Rm/HB sono pubblicati per classi dimensionali e vanno verificati a certificato per il lotto.
Si raccomanda prelievo provini longitudinali su barra e, in presenza di requisiti critici, verifica trasversale per considerare l’effetto anisotropo delle inclusioni su “proprietà 11SMnPb37/30”.
11.3 Durezza e correlazioni
La “durezza 11SMnPb37/30” in HB deve rientrare nei campi informativi/limite per diametro e stato, tipicamente nell’intorno 104–243 HB per il trafilato con dipendenza dalla sezione e dal grado di incrudimento, come riportato in più schede indipendenti.
Per +SH sono indicati limiti HB e range Rm per classi di spessore; i valori vanno verificati su ogni lotto, trattandosi di materiale a destinazione free‑cutting e non a bonifica.
L’allineamento tra HB e Rm dichiarati dal fornitore facilita il controllo di coerenza tra prove durezza e trazione su campioni rappresentativi per l’acciaio 11SMnPb37/30.
11.4 Esami metallografici e inclusionali
Per applicazioni sensibili a “lavorabilità 11SMnPb37/30” e integrità superficiale, è utile un esame metallografico qualitativo per confermare ferrite‑perlite con inclusioni MnS/Pb e la loro orientazione, dato l’impatto su anisotropia e rottura del truciolo.
Su capitolati stringenti, si possono introdurre criteri su pulizia inclusionale e morfologia, purché coerenti con la natura di acciaio automatico e con le specifiche di fornitura dei produttori consultati.
Gli esami metallografici devono essere letti insieme alle prestazioni in macchina (stabilità truciolo e usura utensile) per valutare l’effetto reale sulla “lavorabilità 11SMnPb37/30”.
11.5 Controlli dimensionali e superficiali (+C/+SH)
I finiti a freddo in +C/+SH ricadono nel perimetro EN 10277 per tolleranze dimensionali, rettilineità e requisiti di superficie tipici di “brillanti”, con impatto diretto su precisione e “applicazioni 11SMnPb37/30” tornite.
Il controllo di ovalizzazione, rettilineità e finitura è parte integrante dell’accettazione di semilavorati destinati a CNC, riducendo rilavorazioni e stabilizzando i cicli di asportazione per l’acciaio 11SMnPb37/30.
Difettologia superficiale non conforme può compromettere la qualità estetico‑funzionale dei particolari e alterare la stabilità del truciolo, con riflessi sulla capacità di processo.
11.6 Campionamento, orientamento e validazione
Il piano di campionamento deve garantire rappresentatività per dimensione/stato, con provini longitudinali e, se richiesto dal rischio, verifica trasversale per “proprietà 11SMnPb37/30” influenzate da MnS/Pb.
Le procedure di validazione su primo lotto (FAI/PPAP) sono raccomandate quando si modificano fornitore, dimensione o stato metallurgico, al fine di confermare Rm/Rp0,2/A5/HB e risposta in lavorazione su torni automatici.
L’uso coerente di certificazione 3.1 e delle tabelle del fornitore consente di bloccare a disegno i range accettabili e ridurre il rischio di non conformità su lotti successivi di acciaio 11SMnPb37/30.
11.7 Non conformità tipiche e azioni correttive
Non conformità ricorrenti includono valori Rm/Rp0,2/HB fuori range di classe, finitura superficiale non conforme e instabilità del truciolo con impatto su OEE e qualità del pezzo.
Le azioni correttive prevedono verifica stato di fornitura, conferma “composizione chimica 11SMnPb37/30” a certificato, controllo dimensionale e tuning processo (parametri e utensileria), mantenendo il materiale nel perimetro d’uso come automatico non destinato a trattamento termico.
Dove la prestazione richiesta eccede il profilo del 1.0737, valutare varianti di fornitura o gradi alternativi della famiglia degli automatici, evitando forzature di “trattamento termico 11SMnPb37/30” o di “saldabilità 11SMnPb37/30” non coerenti con i datasheet.
Tabella – Piano prove di accettazione (sintesi)
Voce di controllo | Criterio di accettazione | Riferimenti |
Identificazione materiale | 11SMnPb37, W.Nr. 1.0737, stato +C/+SH su certificato 3.1 | Datasheet fornitore e documento di collaudo |
Analisi chimica | Coerenza con “composizione chimica 11SMnPb37/30” di specifica lotto | Scheda tecnica/prospetto fornitore |
Trazione (Rm, Rp0,2, A5) | Nei range dichiarati per classe dimensionale e stato di fornitura | Prospetti +C/+SH del fornitore |
Durezza HB | Nei limiti/tipici per diametro e stato, coerenti con il lotto | Prospetti +C/+SH e prova in accettazione |
Dimensioni e superficie | Tolleranze/finitura conformi EN 10277 e specifica d’ordine | Controlli su brillanti +C/+SH |
Note applicative | Non destinato a TT strutturale; saldabilità sconsigliata | Vincoli d’uso a disegno/capitolato |