Grayson è un fornitore di prodotti edilizi con sede nel Regno Unito, specializzato nella fornitura di materiali per l’edilizia e l’industria. La società è stata acquisita da un trust di proprietà dei dipendenti, noto come EOT (Employee Ownership Trust). Questo tipo di acquisizione consente ai dipendenti di diventare proprietari della società, con l’obiettivo di garantire una maggiore partecipazione e coinvolgimento da parte dei lavoratori nelle decisioni aziendali.

Questa acquisizione è stata vista come un passo significativo verso la promozione della partecipazione dei dipendenti e della sostenibilità aziendale. Il trust EOT assume la responsabilità della gestione della società, garantendo che gli interessi dei dipendenti siano preservati e che la società continui a operare in modo efficiente e redditizio.

Per ulteriori dettagli sull’acquisizione di Grayson da parte del trust EOT, è possibile leggere l’articolo completo su The Construction Index.

Il ponte termico è una delle principali cause di dispersione energetica negli edifici, contribuendo al riscaldamento e al raffreddamento eccessivo degli ambienti. Le zone di ponte termico possono essere individuate e corrette durante la progettazione e la costruzione dell’involucro edilizio.

Le Link Industries sono un’azienda specializzata nella ricerca e nella correzione dei ponti termici. Utilizzano tecnologie all’avanguardia per identificare le aree critiche e proporre soluzioni efficaci per migliorare l’efficienza energetica degli edifici.

Le discontinuità strutturali, geometriche e costruttive possono essere risolte attraverso l’uso di materiali isolanti, l’ottimizzazione della forma dell’edificio e la corretta progettazione degli elementi architettonici. In questo modo, è possibile ridurre le perdite di calore e migliorare il comfort abitativo.

È fondamentale che i progettisti e i costruttori tengano in considerazione l’importanza di eliminare i ponti termici durante la fase di progettazione e di adottare soluzioni innovative per garantire un’alta efficienza energetica degli edifici.

Le Link Industries offrono consulenza e supporto tecnico per individuare e risolvere i ponti termici, contribuendo a creare edifici più sostenibili e confortevoli per gli occupanti.

Le Supercondensatori verranno in soccorso dell’Intelligenza Artificiale?

Nel Regno Unito, il fornitore di elettricità National Grid affronta un problema ogni volta che c’è una partita di calcio (o qualsiasi altro evento televisivo ampiamente seguito): Durante l’intervallo, o una pausa pubblicitaria, un numero eccessivo di spettatori accende i loro bollitori per il tè. Questa attività altamente coordinata e tipicamente britannica mette sotto pressione la rete energetica, causando picchi di domanda di energia a volte di migliaia di megawatt.

Nell’allenamento dell’Intelligenza Artificiale, un fenomeno simile può verificarsi ogni secondo. Poiché l’allenamento è orchestrato contemporaneamente tra migliaia di GPU in enormi data center, e con ogni nuova generazione di GPU che consuma una quantità sempre maggiore di energia, ogni passo del calcolo corrisponde a un massiccio picco di energia. Ora, almeno tre aziende stanno proponendo una soluzione per appianare il carico visto dalla rete: aggiungere banche di enormi condensatori, noti come supercondensatori, a quei data center.

“Quando hai tutti quei cluster di GPU, e sono tutti collegati insieme nello stesso carico di lavoro, si accendono e si spengono contemporaneamente. Questo è un cambiamento fondamentale,” dice Joshua Buzzell, vice presidente e architetto capo dei data center presso il fornitore di attrezzature elettriche Eaton.

Questi picchi coordinati possono mettere sotto pressione la rete elettrica, e il problema promette di peggiorare piuttosto che migliorare nel prossimo futuro. “Il problema che stiamo cercando di risolvere sono i modelli di linguaggio che sono probabilmente 10 o 20 volte forse 100 volte più grandi” di quelli attuali, dice Buzzell.

Una soluzione è affidarsi a alimentatori di emergenza e batterie per caricare e scaricare, fornendo energia extra rapidamente. Tuttavia, proprio come una batteria del telefono si degrada dopo molteplici cicli di ricarica, le batterie al litio si degradano rapidamente quando vengono caricate e scaricate a questo ritmo elevato.

Un’altra soluzione sono i calcoli fasulli, che vengono eseguiti quando non ci sono picchi, per appianare la domanda. Questo fa sì che la rete veda un carico costante, ma comporta anche uno spreco di energia facendo lavoro non necessario.

Supercapacitori per la Gestione dell’Energia dell’IA

Alcune aziende stanno proponendo una nuova soluzione utilizzando banche di supercondensatori. I supercondensatori hanno due piastre parallele, come i condensatori regolari. Ma hanno anche uno strato elettrolitico tra le piastre, simile a una batteria. Tuttavia, mentre le batterie immagazzinano energia chimicamente, i supercondensatori immagazzinano energia elettrostaticamente, senza la necessità che avvenga una reazione. Questo consente loro di caricare e scaricare rapidamente, offrendo un backup di energia su brevi scale di tempo che non si degrada significativamente nel tempo.

Siemens Energy sta vendendo l’E-statcom, una banca di supercondensatori da collegare in parallelo al carico a livello di tutto il data center. Possono caricare e scaricare a scale di tempo di millisecondi, possono ciclare fino a 75 megawatt per unità, e promettono di durare tra 12 e 20 anni. Attualmente l’azienda sta cercando clienti nel settore dei data center.

Eaton sta vendendo l’XLHV (tra altre configurazioni), una banca di supercondensatori delle dimensioni di un’unità singola di un rack server (156 millimetri per 485 mm per 605 mm di profondità). Un’unità può fornire dinamicamente fino a 420 kilowatt di potenza, e può durare fino a 20 anni. Alcuni di questi prodotti sono già in uso nei data center.

E Delta Electronics sta vendendo il Power Capacitance Shelf, una banca di capacità al litio delle dimensioni di un’unità rack, in grado di supportare un carico di 15 kilowatt per fino a 5 secondi. “I condensatori selezionati da Delta Electronics sono a metà strada tra i supercondensatori e le batterie al litio,” dice Jason Lee, responsabile globale del prodotto per i supercondensatori presso Eaton.

Questi e altri prodotti simili possono contribuire ad appianare le fluttuazioni di carico sulla rete. “Questo fa parte dell’essere un buon cittadino della rete,” dice Lee. “Quindi anziché vedere tutte quelle fluttuazioni tornare alla rete, possiamo prendere tutti gli impulsi e i minimi e appianarli in modo che le aziende di servizi pubblici forniscono una potenza più o meno media.”

Questo diventa particolarmente importante durante la transizione alle energie rinnovabili. L’approvvigionamento di energia solare e eolica è più variabile rispetto a quello di petrolio e gas, a seconda del tempo e di altri fattori. Ciò significa che non è sempre facile aumentare o diminuire l’offerta di energia in risposta a un carico variabile. I carichi prevedibili consentono una migliore pianificazione e fornitura, rendendo particolarmente importante l’implementazione di un qualche meccanismo di appianamento.

Tuttavia, Lee sottolinea, questo non è una panacea. I supercondensatori “hanno un ruolo di nicchia. Non sostituiranno le batterie ovunque. Ma questi eventi a breve termine [come i picchi di energia dell’IA], sono un’applicazione ideale per i supercondensatori.”

NG Bailey è un’azienda britannica specializzata nell’appalto di servizi di ingegneria meccanica ed elettrica (M&E) con una lunga storia nel settore. Fondata nel 1921, l’azienda ha acquisito una solida reputazione per la qualità dei suoi servizi e la sua capacità di adattarsi alle mutevoli condizioni del mercato.

Nel corso degli anni, NG Bailey ha continuato a crescere e ad espandersi, diventando uno dei principali attori nel settore dell’ingegneria in Regno Unito. Grazie alla sua vasta esperienza e alla sua competenza tecnica, l’azienda è stata in grado di affrontare con successo le sfide economiche e di emergere con profitti record.

Uno dei fattori chiave di successo di NG Bailey è la sua attenzione costante all’innovazione e alla ricerca di soluzioni all’avanguardia per i suoi clienti. L’azienda investe in continuo nella formazione e nello sviluppo dei suoi dipendenti, garantendo così che il suo team sia sempre all’altezza delle ultime tecnologie e delle migliori pratiche del settore.

Il recente aumento dei profitti di NG Bailey è il risultato di anni di impegno e dedizione nel fornire servizi di alta qualità ai suoi clienti. Con una solida base finanziaria e una leadership esperta, l’azienda è ben posizionata per continuare sulla sua traiettoria di successo e crescita nel settore dell’ingegneria M&E.

Per ulteriori dettagli sull’aumento dei profitti di NG Bailey, si può consultare l’articolo completo su The Construction Index.

Capitolo 1: Cos’è il processo di tempra dell’acciaio

Cos’è la tempra e perché è importante

La tempra è un trattamento termico utilizzato per aumentare la durezza e la resistenza meccanica dell’acciaio. Questo processo consiste nel riscaldare l’acciaio a una temperatura specifica, mantenere questa temperatura per un certo tempo e poi raffreddarlo rapidamente. L’obiettivo principale della tempra è modificare la struttura cristallina dell’acciaio, passando dalla forma austenitica a quella martensitica, che conferisce elevate proprietà meccaniche.

La tempra è fondamentale nei settori industriali in cui la resistenza all’usura, alla deformazione e alla frattura è essenziale. Viene utilizzata, ad esempio, nella fabbricazione di utensili da taglio, componenti automobilistici e strutture portanti.

Eseguire una tempra corretta garantisce non solo la durezza, ma anche una buona combinazione di resilienza e tenacità. Questo equilibrio è cruciale per evitare che i componenti diventino troppo fragili.

Secondo il manuale ASM Handbook on Heat Treating (ASM International), il controllo accurato delle condizioni di tempra è essenziale per ottenere prestazioni ottimali.

Le fasi principali della tempra

Il processo di tempra prevede tre fasi principali:

1. Riscaldamento: l’acciaio viene riscaldato sopra la temperatura critica, solitamente tra 800°C e 950°C.
2. Mantenimento: l’acciaio è mantenuto alla temperatura di austenitizzazione per un tempo sufficiente a garantire la trasformazione completa.
3. Raffreddamento rapido: l’acciaio viene raffreddato rapidamente in un mezzo come acqua, olio o aria forzata.

Ogni fase è critica: errori nella temperatura o nella velocità di raffreddamento possono causare difetti interni o cricche superficiali.

Variazioni del processo di tempra

Esistono diverse varianti di tempra per adattarsi a esigenze specifiche:

• Tempra diretta: immersione immediata nel mezzo di raffreddamento.
• Tempra interrotta: raffreddamento parziale seguito da mantenimento a temperatura intermedia.
• Tempra a gradini (martempering): immersione in un bagno caldo, poi raffreddamento lento.
• Tempra superficiale: riscaldamento localizzato con induzione o laser.

La scelta della variante dipende dal tipo di acciaio e dalla funzione del pezzo.

Proprietà ottenute dopo la tempra

Dopo la tempra, i materiali mostrano:

• Aumento della durezza (fino a 65 HRC).
• Miglioramento della resistenza all’usura.
• Incremento della resistenza alla fatica.
• Possibile riduzione della tenacità, da bilanciare con successivi trattamenti di rinvenimento.

Capitolo 2: Perché e quando è consigliata la tempra nelle strutture in acciaio

Obiettivi della tempra nelle strutture

La tempra delle strutture in acciaio viene consigliata principalmente per:

• Migliorare la resistenza meccanica in elementi soggetti a carichi ciclici.
• Aumentare la durata a fatica di travi e giunti.
• Prevenire l’usura prematura in ambienti ostili.

Le strutture sottoposte a stress dinamici elevati, come ponti, gru e telai di macchinari pesanti, traggono enorme beneficio dalla tempra.

Fattori da considerare prima della tempra

Prima di eseguire la tempra su una struttura in acciaio, si devono valutare:

• Composizione chimica: acciai legati come 42CrMo4 rispondono meglio alla tempra.
• Dimensione e forma: pezzi molto grandi possono richiedere tempra differenziata o controllata.
• Vincoli di progettazione: alcune geometrie complicate possono introdurre tensioni residue.

La selezione corretta del tipo di acciaio e del metodo di tempra è essenziale per evitare problemi successivi.

Quando evitare la tempra

La tempra non è consigliata in alcune situazioni:

• Strutture molto sottili o delicate che rischiano deformazioni.
• Acciai basso tenore di carbonio (<0,2%) che non sviluppano durezza sufficiente.
• Componenti che richiedono altissima tenacità senza perdita di duttilità.

In questi casi si preferiscono trattamenti alternativi come la normalizzazione o la cementazione.

Tabelle con i criteri di scelta

Capitolo 3: Esempi pratici di applicazione della tempra nelle strutture in acciaio

Esempio 1: Tempra di travi in acciaio per edifici industriali

Nel caso di capannoni industriali o strutture per edifici multipiano, le travi portanti sono spesso soggette a carichi dinamici come vento, sisma, movimenti di carico/scarico.
Eseguire la tempra su acciai come S355 o 42CrMo4 per le travi principali può aumentare la resistenza a fatica del 30-50%, riducendo la necessità di sovradimensionamenti.

Per esempio, una trave a doppio T (IPE 450) sottoposta a carichi dinamici ciclici può beneficiare di una tempra e successivo rinvenimento per ottenere una durezza di 45-50 HRC e una resistenza a trazione sopra i 900 MPa.

Questo riduce il rischio di fessurazioni nel tempo, soprattutto nei collegamenti bullonati o saldati.

Esempio 2: Tempra di componenti strutturali per macchine utensili

Nelle macchine utensili (es. torni, fresatrici pesanti), la base strutturale deve garantire rigidità ed assenza di deformazioni sotto carico.
Un classico esempio è il basamento in acciaio saldato: realizzare questi componenti in acciaio C45 o 39NiCrMo3 e sottoporli a una tempra superficiale localizzata migliora enormemente la stabilità geometrica.

Per esempio, la guida lineare di una fresatrice CNC può essere temprata a 60 HRC su uno spessore di 2-3 mm, mantenendo l’interno tenace e assorbente agli urti.

Vantaggio pratico:

• Miglior precisione di lavoro (+20%).
• Maggiore vita utile delle guide (> 10 anni).

Esempio 3: Tempra in strutture saldate di gru o escavatori

Le gru mobili o gli escavatori lavorano sotto carichi altamente variabili. Le strutture portanti, spesso saldate in acciaio S690QL o S960QL, possono essere temprate localmente nei punti più critici, come:

• Attacchi snodati.
• Bracci telescopici.
• Punti di ancoraggio dei pistoni idraulici.

Con la tempra a induzione localizzata, si può rinforzare la superficie senza compromettere la tenacità interna, garantendo una maggiore resistenza a fatica e riducendo i rischi di cedimenti improvvisi.

Esempio 4: Tempra di elementi strutturali ferroviari

Nei binari ferroviari o traversine d’acciaio, la tempra ad alta velocità (ad esempio mediante raffreddamento spray) permette di ottenere:

• Una durezza superficiale molto alta (fino a 58-60 HRC).
• Una struttura interna ancora tenace e resistente alla rottura.

Questo trattamento riduce l’usura delle rotaie del 40-50%, abbassando drasticamente i costi di manutenzione.

Capitolo 4: Tipologie di acciai e risposte alla tempra

Acciai basso legati più adatti alla tempra

Gli acciai legati con elementi come cromo, molibdeno e nichel rispondono meglio alla tempra.
Esempi pratici:

• 42CrMo4: eccellente per pezzi medi e grandi dimensioni.
• 34CrNiMo6: adatto per elevate sollecitazioni a fatica.

Questi acciai sviluppano una struttura martensitica più uniforme e stabile rispetto agli acciai al carbonio semplici.

Acciai non adatti o difficili da temprare

Alcuni materiali non reagiscono bene alla tempra, come:

• Acciai dolci (C < 0,25%): scarsa durezza dopo raffreddamento rapido.
• Acciai inossidabili austenitici: possono indurirsi solo tramite lavorazioni a freddo, non tempra.

In questi casi si ricorre a trattamenti alternativi come solubilizzazione o austempering.

Come influenza la composizione chimica

La quantità di carbonio, e la presenza di leghe come Cr e Mo, influenza direttamente:

• La temperatura di tempra.
• La velocità di raffreddamento necessaria.
• La stabilità della struttura martensitica.

Ad esempio, più carbonio implica maggiore durezza, ma anche maggiore rischio di fragilità.

Errori comuni da evitare durante la tempra

Esempi pratici di errori:

• Surriscaldamento: oltre i 950°C causa grana grossa e fragilità.
• Raffreddamento troppo lento: formazione di perlite anziché martensite.
• Contaminazione dei mezzi di tempra: introduce difetti superficiali.

È fondamentale controllare accuratamente temperatura e tempi!

Capitolo 5: Come scegliere il metodo di tempra per le strutture in acciaio

Analisi del tipo di sollecitazione

La prima domanda da porsi è: che tipo di sollecitazione subirà la struttura?
Esempi pratici:

• Sollecitazioni statiche (es. pilastri di capannoni): può bastare una tempra semplice seguita da rinvenimento.
• Sollecitazioni dinamiche (es. braccio di escavatore): serve una tempra profonda o una tempra differenziata per massimizzare la resistenza.

L’analisi delle forze agenti permette di calibrare il tipo di tempra ottimale.

Valutazione delle dimensioni del pezzo

Le dimensioni influenzano la scelta del metodo:

• Pezzi piccoli o medi (spessore <50 mm): tempra diretta in olio o acqua.
• Pezzi grandi (>100 mm di spessore): preferibile tempra a gradini o tempra interrotta per evitare cricche.

Per esempio, un basamento di macchina utensile (peso > 2 tonnellate) deve essere temprato gradualmente per non rischiare rotture interne.

Scelta del mezzo di raffreddamento

La scelta tra acqua, olio o gas influisce su:

Esempio pratico:

• Un albero motore per camion in 42CrMo4 viene temprato in olio per evitare tensioni residue elevate.

Quando preferire tempra superficiale

Se l’obiettivo è migliorare la resistenza all’usura senza compromettere la tenacità interna, la soluzione ideale è la tempra superficiale.

Esempi concreti:

• Guide lineari di fresatrici CNC temprate solo sulla superficie per mantenere flessibilità all’interno.
• Pignoni e ingranaggi di grandi dimensioni trattati solo nella zona dentata.

La tempra superficiale è spesso realizzata con induzione o laser, regolando profondità e intensità.

Capitolo 6: Errori comuni e migliori pratiche nella tempra di strutture

Errori più comuni

Esempi pratici di errori che si possono commettere:

• Non controllare la temperatura di austenitizzazione: porta a grana grossa e bassa tenacità.
• Utilizzare il mezzo di raffreddamento sbagliato: ad esempio acqua su pezzi grandi = cricche sicure.
• Trascurare il rinvenimento post-tempra: martensite grezza è troppo fragile se non rinvenuta correttamente.

Migliori pratiche operative

Alcune buone regole:

• Controllare ogni fase (riscaldamento, mantenimento, raffreddamento).
• Misurare la durezza dopo tempra con prove Rockwell o Vickers.
• Eseguire un trattamento di rinvenimento subito dopo la tempra.

Controlli da eseguire

Subito dopo la tempra, occorre verificare:

• Durezza superficiale e interna.
• Integrità strutturale con esami ultrasonici o radiografici.
• Presenza di tensioni residue.

Questo evita che pezzi difettosi entrino in esercizio.

Schema operativo riassuntivo

Capitolo 7: Domande frequenti sulla tempra delle strutture in acciaio

1. Quando è assolutamente necessario eseguire la tempra su una struttura in acciaio?

È necessario eseguire la tempra quando la struttura è soggetta a carichi dinamici, forti sollecitazioni cicliche o usura intensa, come nel caso di travi di gru, basi di presse o binari ferroviari.

2. Posso temprarare qualsiasi tipo di acciaio?

No. Solo gli acciai a medio-alto tenore di carbonio (>0,3%) o acciai legati (contenenti Cr, Mo, Ni) rispondono efficacemente alla tempra. Gli acciai dolci non sviluppano durezza sufficiente.

3. Come posso sapere se la tempra è riuscita?

Bisogna controllare:

• La durezza raggiunta (HRC o HV).
• La presenza di difetti (esami ad ultrasuoni o metallografici).
• La stabilità dimensionale post-rinvenimento.

4. Qual è la differenza tra tempra completa e superficiale?

• Tempra completa: coinvolge tutto il volume del pezzo.
• Tempra superficiale: indurisce solo uno strato esterno (1-5 mm), lasciando il cuore più tenace.

5. Cosa succede se salto il rinvenimento dopo la tempra?

Il pezzo risulterà molto duro ma estremamente fragile.
Potrebbe rompersi anche sotto carichi relativamente bassi. Il rinvenimento è quindi fondamentale per equilibrare durezza e tenacità.

Capitolo 8: Conclusione

La tempra delle strutture in acciaio è un’operazione strategica per aumentare la resistenza meccanica, la durabilità e l’affidabilità delle costruzioni, specialmente nei contesti industriali.
Tuttavia, è essenziale valutare correttamente:

• Il tipo di acciaio.
• Le condizioni di carico.
• La geometria del pezzo.

Eseguire correttamente ogni fase della tempra (riscaldamento, mantenimento, raffreddamento rapido, rinvenimento) permette di ottenere risultati eccellenti, evitando costosi problemi futuri.

👉 Come visto negli esempi pratici di travi di capannoni, basamenti di macchine utensili o strutture di escavatori, la tempra mirata può prolungare la vita utile dei componenti anche di 20-30 anni.

Per approfondimenti sulle tecniche di tempra e trattamento termico degli acciai, puoi consultare anche:

• ASM Handbook: Volume 4 – Heat Treating
• European Standards EN 10083

🧩 Tabella riepilogativa: Tempra per strutture in acciaio