Tubo in acciaio inox 310S per applicazioni ad alta temperatura

Introduzione

Per gli acquirenti che selezionanoTubo in acciaio inox 310S per applicazioni ad alta temperaturaI punti decisionali chiave sono la temperatura di esercizio, la resistenza all'ossidazione, il ciclo termico, l'atmosfera del forno, lo standard del tubo, lo spessore della parete, i requisiti di saldatura, le condizioni di trattamento termico, la norma EN 10204 3.1 MTC, i test PMI, l'ispezione dimensionale, il controllo del numero di colata, l'imballaggio per l'esportazione e la capacità di consegna. I tubi in acciaio inossidabile 310S sono comunemente utilizzati nei tubi dei forni, nelle apparecchiature per il trattamento termico, nei tubi radianti, nei tubi dei bruciatori, nei componenti dei forni, nelle linee di processo termico, nei riscaldatori petrolchimici e nei sistemi di scarico ad alta temperatura, dove l'acciaio inossidabile standard 304 o 316L non può fornire sufficiente resistenza all'ossidazione o stabilità termica.

L'acciaio inossidabile 310S è una versione a basso tenore di carbonio dell'acciaio inossidabile 310. Contiene elevate quantità di cromo e nichel, che gli conferiscono un'eccellente resistenza all'ossidazione e un'ottima tenuta meccanica alle alte temperature. Il basso contenuto di carbonio contribuisce a migliorare la saldabilità e a ridurre il rischio di precipitazione di carburi rispetto alle leghe resistenti al calore con un contenuto di carbonio più elevato. Per applicazioni ad alta temperatura, il 310S viene spesso scelto quando si necessita di un tubo in acciaio inossidabile resistente al calore, con buona lavorabilità e prestazioni affidabili in ambienti ossidanti.

SAKY STEEL fornisce tubi senza saldatura, tubi saldati, raccordi, lamiere, barre e prodotti in acciaio inossidabile personalizzati in acciaio inossidabile 310S per la produzione di forni, il trattamento termico, la lavorazione chimica, l'industria petrolchimica, la produzione di energia, il cemento, la ceramica, il vetro e le apparecchiature termiche. Questo articolo spiega quando utilizzare tubi in acciaio inossidabile 310S, come si confronta con gradi simili, quali certificati verificare e come gli acquirenti possono evitare i comuni errori nella scelta del materiale.

Che cos'è un tubo in acciaio inossidabile 310S?

Il tubo in acciaio inossidabile 310S è un tubo in acciaio inossidabile austenitico resistente al calore, realizzato in materiale UNS S31008. È progettato per resistere all'ossidazione ad alte temperature e per garantire stabilità termica. Rispetto ai comuni acciai inossidabili come il 304, il 304L e il 316L, il 310S contiene una maggiore quantità di cromo e nichel, il che migliora la resistenza alla formazione di incrostazioni e all'ossidazione in ambienti ad alta temperatura.

I tubi in acciaio inossidabile 310S sono disponibili come tubi senza saldatura, tubi saldati, tubi senza saldatura e tubi saldati. Le finiture superficiali più comuni includono decapaggio, ricottura, lucidatura, brunitura, sabbiatura e finiture personalizzate. Gli acquirenti possono selezionare le dimensioni del tubo, lo spessore della parete, la lunghezza, la tolleranza e il livello di ispezione in base alla progettazione del forno, al sistema di scambio termico, al gruppo bruciatore o ai requisiti della linea di processo ad alta temperatura.

Dati tipici del prodotto per tubi in acciaio inossidabile 310S

Articolo	Dettagli	Controllo dell'acquirente
Grado del materiale	Acciaio inossidabile 310S / UNS S31008 / EN 1.4845	Confermare il grado, il numero UNS e l'equivalente EN sulla marcatura MTC e sulla tubazione.
Moduli di prodotto	Tubo senza saldatura, tubo saldato, tubo senza saldatura, tubo saldato, sezioni di tubo tagliate	Confermare il diametro esterno, lo spessore della parete, la tabella, la lunghezza e il tipo di produzione del tubo.
Standard comuni	ASTM A312, ASTM A213, ASTM A269, ASTM A358, EN 10216-5, EN 10217-7	Scegliere lo standard corretto in base all'utilizzo: senza saldatura, saldato, a pressione o per scambiatori di calore.
Finitura superficiale	Ricotto e decapato, ricotto brillante, lucidato, sabbiato, finitura personalizzata	Verificare le condizioni della superficie in base a saldatura, fabbricazione, aspetto e ambiente di utilizzo.
Applicazioni tipiche	Tubi per forni, tubi radianti, tubi per bruciatori, linee di trattamento termico, forni e apparecchiature termiche	Verificare temperatura, atmosfera, cicli termici e carico meccanico prima di effettuare l'ordine.

Composizione chimica del tubo in acciaio inossidabile 310S

Le prestazioni ad alta temperatura dei tubi in acciaio inossidabile 310S derivano principalmente dall'elevato contenuto di cromo e nichel. Il cromo migliora la resistenza all'ossidazione e alla formazione di incrostazioni, mentre il nichel stabilizza la struttura austenitica e contribuisce alla resistenza alle alte temperature. Il minore contenuto di carbonio nel 310S migliora la saldabilità e contribuisce a ridurre il rischio di precipitazione di carburi.

Elemento	Intervallo tipico (%)	Verifica della funzione/dell'approvvigionamento
Carbonio (C)	Massimo 0,08	Rispetto ai gradi resistenti al calore con un contenuto di carbonio più elevato, il basso tenore di carbonio migliora la saldabilità.
Cromo (Cr)	24.00 – 26.00	Offre resistenza all'ossidazione e alla formazione di incrostazioni ad alte temperature.
Nichel (Ni)	19.00 – 22.00	Stabilizza la struttura austenitica e migliora le prestazioni alle alte temperature.
Manganese (Mn)	Massimo 2,00	Controllato per garantire la stabilità dei processi di produzione e lavorazione dell'acciaio.
Silicio (Si)	Massimo 1,50	Garantisce resistenza all'ossidazione e stabilità superficiale alle alte temperature.
Fosforo (P)	Massimo 0,045	Elemento di impurità controllato che influenza la qualità del materiale e la lavorabilità a caldo
Zolfo (S)	Massimo 0,030	Il basso contenuto di zolfo contribuisce a mantenere la saldabilità, la pulizia e le prestazioni in termini di resistenza alla corrosione.

Proprietà meccaniche dei tubi in acciaio inossidabile 310S

I tubi in acciaio inossidabile 310S offrono buone proprietà meccaniche a temperatura ambiente e prestazioni affidabili in condizioni di alta temperatura. Il loro principale vantaggio non risiede nella massima resistenza a temperatura ambiente, bensì nella resistenza al calore, all'ossidazione e nella stabilità ad alte temperature. Prima della produzione o dell'installazione, gli acquirenti sono tenuti a verificare i valori meccanici e le condizioni di fornitura secondo la norma EN 10204 3.1 MTC.

Proprietà	Prestazioni tipiche	Nota di selezione dell'acquirente
Resistenza alla trazione	Ideale per tubi in acciaio inossidabile austenitico resistente al calore.	Verificare il valore effettivo su MTC in base alle dimensioni del tubo e allo standard
Resistenza allo snervamento	Moderato per acciaio inossidabile austenitico	Nella progettazione ad alta temperatura, è necessario considerare il supporto delle tubazioni e la dilatazione termica.
Allungamento	Buona duttilità	Utile per la formatura, la fabbricazione e l'assorbimento delle sollecitazioni termiche
Resistenza all'ossidazione	Eccellente rispetto agli acciai inossidabili standard della serie 300.	Motivo principale per la scelta dell'acciaio inossidabile 310S negli ambienti di forni e processi termici
Prestazioni del ciclo termico	Buono, ma dipende dal design, dall'atmosfera e dalle variazioni di temperatura.	Verificare se l'apparecchiatura è soggetta a frequenti cicli di riscaldamento e raffreddamento.
Saldabilità	Ottimo se si utilizza il filler e la procedura appropriati.	Utilizzare materiali di consumo per la saldatura idonei e controllare l'apporto di calore per le applicazioni ad alta temperatura.

Norme applicabili e gradi equivalenti

I tubi in acciaio inossidabile 310S possono essere forniti secondo diversi standard a seconda che l'acquirente necessiti di tubi senza saldatura, tubi saldati, tubi per scambiatori di calore, tubi per strumentazione o tubi per applicazioni a pressione. La corretta selezione dello standard è importante perché influisce sulla tolleranza dimensionale, sui test, sul trattamento termico, sull'ispezione e sull'accettazione della certificazione.

Standard / Grado	Descrizione	Ambito comune del prodotto
UNS S31008	Designazione UNS per l'acciaio inossidabile 310S	Identità del materiale e verifica MTC
EN 1.4845	Codice articolo europeo per l'acciaio inossidabile resistente al calore 310S	Disegni europei e specifiche delle apparecchiature per alte temperature
ASTM A312 / ASME SA312	Tubi in acciaio inossidabile austenitico senza saldatura, saldati e sottoposti a forte lavorazione a freddo.	Tubazioni di processo generali e applicazioni di tubazioni in pressione
ASTM A213 / ASME SA213	Tubi per caldaie, surriscaldatori e scambiatori di calore in acciaio legato ferritico e austenitico senza saldatura.	Tubi per scambiatori di calore, tubi per forni e tubi per apparecchiature termiche
ASTM A269	Tubi in acciaio inossidabile austenitico senza saldatura e saldati per impieghi generali	Tubi in acciaio inossidabile per strumentazione, processi e uso generale.
ASTM A358	Tubo in acciaio inossidabile austenitico al cromo-nichel saldato mediante elettrofusione	Tubo in acciaio inox saldato di grande diametro
EN 10216-5 / EN 10217-7	Norme europee per tubi in acciaio inossidabile senza saldatura e saldati	Progetti europei di condotte in pressione e industriali

Controllo qualità e tracciabilità dei materiali

Per l'impiego ad alte temperature, i tubi in acciaio inox 310S devono essere forniti con documentazione completa di tracciabilità e ispezione. Il numero di colata riportato sulla marcatura del tubo, sulle etichette, sulla distinta di imballaggio e sulla norma EN 10204 3.1 MTC deve corrispondere. Gli acquirenti sono tenuti a verificare la composizione chimica, le proprietà meccaniche, il diametro del tubo, lo spessore della parete, il trattamento termico, i test PMI e qualsiasi prova di pressione o NDT richiesta prima della spedizione.

Lista di controllo per certificati e ispezioni

Elemento di ispezione/documentazione	Cosa controllare	Perché è importante
EN 10204 3.1 MTC	Grado, numero UNS, standard, numero di colata, composizione chimica, proprietà meccaniche e diametro del tubo	Conferma la qualità specifica del lotto e supporta la documentazione del progetto.
Controllo del numero di calore	Il numero di lotto sulla marcatura del tubo, sull'etichetta, sulla lista di imballaggio e sul certificato di collaudo (MTC) deve corrispondere	Previene la fornitura di materiali misti e favorisce la tracciabilità.
Test PMI	Verificare il contenuto di Cr e Ni per confermare l'identità dell'acciaio inossidabile 310S.	Aiuta a distinguere l'acciaio inossidabile 310S da quello 304, 309S, 316L e altri tipi di acciaio inossidabile.
Prova idrostatica	Confermare la prova di pressione in conformità con gli standard delle tubazioni o i requisiti del progetto.	Importante per le tubazioni di processo e le applicazioni a pressione.
Controlli non distruttivi / Ultrasuoni / Correnti parassite	Verificare l'integrità del corpo del tubo o della saldatura, ove necessario.	Utile per sistemi critici di forni, scambiatori di calore e tubazioni in pressione.
Ispezione dimensionale	OD, spessore della parete, programma, lunghezza, rettilineità, ovalità e preparazione dell'estremità	Garantisce il rispetto dei requisiti di installazione, saldatura e assemblaggio.
Ispezione da parte di terzi	Ispezione da parte di SGS, BV, TUV, Intertek o di un ente incaricato dal cliente prima della spedizione.	Offre maggiore sicurezza per gli ordini di esportazione e per i progetti critici ad alta temperatura.

Confronto con materiali simili resistenti alle alte temperature

I tubi in acciaio inossidabile 310S vengono spesso confrontati con quelli in acciaio 304H, 309S, 321H, 253MA, 316L e le leghe di nichel. La scelta del materiale più adatto dipende dalla temperatura di esercizio, dall'atmosfera ossidante, dall'esposizione allo zolfo, dalle condizioni di cementazione, dai cicli termici, dal carico meccanico e dal budget a disposizione.

Materiale	Prestazioni ad alta temperatura	Livello di costo	Raccomandazione per il miglior utilizzo
304 / 304L	Limitato per l'ossidazione ad alta temperatura rispetto all'acciaio inossidabile 310S	Inferiore	Tubazioni in acciaio inox per applicazioni a temperatura moderata.
309S	Buona resistenza al calore, generalmente inferiore a 310S in condizioni di servizio ad alta temperatura estreme.	Da moderato ad alto	Saldatura, componenti per forni e applicazioni intermedie resistenti al calore.
310S	Eccellente resistenza all'ossidazione e stabilità alle alte temperature.	Superiore a 304 e 316L	Tubi per forni, tubi radianti, tubi per bruciatori, forni e apparecchiature per il trattamento termico
321H	Buone prestazioni in termini di scorrimento viscoso e resistenza alle alte temperature in sistemi a pressione selezionati.	Da moderato ad alto	Tubazioni ad alta temperatura e pressione e applicazioni in acciaio inossidabile stabilizzato
253MA	Elevata resistenza all'ossidazione e alle alte temperature in applicazioni specifiche.	Alto	Componenti di forni, bruciatori, tubi radianti e apparecchiature termiche che richiedono una maggiore resistenza
Leghe di nichel	Eccellente in condizioni estreme di alta temperatura, carburazione, solfidizzazione o corrosione.	Molto alto	Da utilizzare quando l'acciaio inossidabile 310S non è in grado di soddisfare i requisiti di temperatura, corrosione o atmosfera.

Applicazioni industriali dei tubi in acciaio inossidabile 310S

I tubi in acciaio inossidabile 310S sono ampiamente utilizzati negli impianti industriali esposti ad alte temperature, ossidazione e cicli termici. Sono particolarmente utili nelle apparecchiature per forni e trattamenti termici, dove i tipi di acciaio inossidabile standard possono incrostarsi, deformarsi o perdere prestazioni troppo rapidamente.

Scenario applicativo	Componenti tipici	Perché viene utilizzato il 310S
Forni per trattamento termico	Tubi del forno, tubi di supporto, tubi radianti e linee di processo termico	Eccellente resistenza all'ossidazione e stabilità alle alte temperature.
Sistemi di bruciatori e combustione	Tubi del bruciatore, tubi di combustione, ugelli e condotti del gas caldo	Resiste alla formazione di incrostazioni e all'ossidazione in ambienti con gas caldi.
Attrezzature per forni, ceramica e vetro	Tubi per forni, supporti, tubi di scarico e accessori per forni	Adatto all'esposizione continua al calore in atmosfere ossidanti.
Riscaldatori petrolchimici	Tubi riscaldanti, linee di processo e sezioni di tubazioni ad alta temperatura	Offre resistenza al calore laddove l'acciaio inossidabile standard non è sufficiente
Produzione di energia e apparecchiature energetiche	Tubazioni ad alta temperatura, tubi di scarico, schermi termici e componenti di processo	Buona resistenza all'ossidazione e prestazioni di fabbricazione.
Linee di aspirazione e trattamento termico industriali	Tubi di scarico, condotti dell'aria calda, linee di trasferimento termico e sezioni di espansione	Resiste all'esposizione a gas caldi e a cicli di riscaldamento ripetuti meglio dei comuni acciai inossidabili.

Perché scegliere tubi in acciaio inossidabile 310S?

Il tubo in acciaio inossidabile 310S viene scelto quando gli acquirenti necessitano di un tubo in acciaio inossidabile resistente al calore con elevata resistenza all'ossidazione, buona saldabilità e prestazioni affidabili in ambienti ad alta temperatura. È più adatto rispetto al 304 o al 316L quando il tubo è esposto al calore del forno, ai gas caldi, al calore radiante o ai cicli termici.

Vantaggi dei materiali per gli acquirenti di prodotti ad alta temperatura

Beneficio	Valore pratico
Eccellente resistenza all'ossidazione	Contribuisce a ridurre la formazione di incrostazioni e il degrado superficiale negli ambienti con forni e gas caldi.
Alto contenuto di cromo e nichel	Offre una migliore resistenza al calore rispetto ai tubi in acciaio inossidabile standard 304 e 316L.
Buona lavorabilità	Può essere saldato e lavorato per realizzare tubazioni per forni, tubi per bruciatori e componenti per il trattamento termico.
Versione a basse emissioni di carbonio	Migliora la saldabilità e riduce il rischio di precipitazione di carburi rispetto alle varianti ad alto contenuto di carbonio.
Ampia disponibilità di prodotti	Disponibile come tubo senza saldatura, tubo saldato, tubo, piastra, barra, raccordi e componenti personalizzati

Limitazioni ed errori dell'acquirente

I tubi in acciaio inossidabile 310S non sono la scelta migliore per tutte le applicazioni in ambienti corrosivi o ad alta temperatura. Offrono buone prestazioni in molti ambienti ossidanti ad alta temperatura, ma potrebbero non essere adatti a condizioni di solfurazione, carburazione, riduzione o elevata presenza di cloruri senza un'attenta valutazione del materiale. Per ambienti chimici estremamente aggressivi ad alta temperatura, potrebbero essere necessarie leghe di nichel.

Tra gli errori più comuni commessi dagli acquirenti figurano la scelta dell'acciaio inossidabile 310S basandosi unicamente sulla temperatura, senza considerare l'atmosfera del forno, l'utilizzo di acciai 304 o 316L in ambienti ad alta temperatura dove la resistenza all'ossidazione è insufficiente, l'ordinazione di tubi senza verificarne la conformità allo standard ASTM, l'accettazione di certificati di conformità non chiari, la mancata esecuzione dei test PMI e l'ignorare la dilatazione termica nella progettazione delle tubazioni. Gli acquirenti dovrebbero fornire informazioni su temperatura, atmosfera, pressione, diametro del tubo, spessore della parete e requisiti di ispezione al momento della richiesta di un preventivo.

Finitura superficiale, lavorazione e confezionamento per l'esportazione.

I tubi in acciaio inossidabile 310S possono essere forniti con superficie ricotta e decapata, finitura ricotta brillante, superficie lucida, superficie sabbiata o con condizioni superficiali personalizzate. Per i tubi dei forni e le apparecchiature termiche, la pulizia della superficie, la preparazione delle estremità, la precisione dello spessore della parete e la qualità della saldatura devono essere verificate prima della fabbricazione.

I servizi di lavorazione possono includere taglio, smussatura, lucidatura, preparazione alla saldatura, ispezione, marcatura e fornitura di lunghezze personalizzate. L'imballaggio per l'esportazione deve proteggere i tubi da danni superficiali, umidità, deformazioni e contaminazione. Gli imballaggi comuni includono involucro di plastica, tappi terminali, imballaggio in fasci, carta impermeabile, casse di legno, legatura con nastro d'acciaio ed etichette chiare con il numero di lotto.

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SAKY STEEL fornisce tubi in acciaio inossidabile 310S e prodotti correlati in acciaio inossidabile per applicazioni industriali, resistenti alle alte temperature e alla corrosione. Gli acquirenti possono selezionare la tipologia di prodotto più adatta in base alla progettazione dell'apparecchiatura, alla temperatura, alla pressione, all'atmosfera e ai requisiti di fabbricazione.

Prodotto	Classi comuni	Uso tipico
Tubi e condotti in acciaio inossidabile	304, 316L, 321, 309S, 310S, 2205, 904L	Tubazioni di processo, scambiatori di calore, tubi per forni, tubazioni navali e sistemi industriali
Piastra in acciaio inossidabile	304, 316L, 309S, 310S, 321, 904L, 2205	Componenti per forni, apparecchiature a pressione, serbatoi, fabbricazione e strutture resistenti al calore
Barra in acciaio inossidabile	304, 316L, 310S, 321, 2205, 17-4PH	Alberi, aste, supporti, elementi di fissaggio, parti di valvole e componenti lavorati
Flange in acciaio inossidabile	304, 316L, 310S, 321, 2205, 904L	Collegamenti di tubazioni, sistemi a pressione, tubazioni per forni e progetti industriali.
Raccordi in acciaio inossidabile	304, 316L, 310S, 321, 2205, 904L	Gomiti, raccordi a T, riduttori, tappi e connessioni per tubazioni personalizzate

Domande frequenti sui tubi in acciaio inossidabile 310S per applicazioni ad alta temperatura

1. A cosa serve il tubo in acciaio inossidabile 310S?

I tubi in acciaio inossidabile 310S vengono utilizzati per tubi di forni, tubi radianti, tubi di bruciatori, componenti di forni a legna, apparecchiature per il trattamento termico, condotti per gas caldi, linee di processo termico, riscaldatori petrolchimici e altre applicazioni ad alta temperatura che richiedono resistenza all'ossidazione.

2. Perché l'acciaio inossidabile 310S è migliore del 304 o del 316L per le alte temperature?

L'acciaio inossidabile 310S contiene una quantità di cromo e nichel molto maggiore rispetto al 304 e al 316L. Questo gli conferisce una maggiore resistenza all'ossidazione e una migliore stabilità alle alte temperature. Il 304 e il 316L sono adatti a molte applicazioni generiche in ambienti corrosivi, ma non sono ideali per l'impiego in forni ad alta temperatura in condizioni estreme.

3. Qual è il numero UNS dell'acciaio inossidabile 310S?

Il numero UNS per l'acciaio inossidabile 310S è UNS S31008. Nella designazione europea dei materiali, è comunemente identificato come EN 1.4845.

4. È possibile saldare un tubo in acciaio inossidabile 310S?

Sì. I tubi in acciaio inossidabile 310S presentano una buona saldabilità se si utilizzano procedure di saldatura adeguate e materiali d'apporto idonei. Per applicazioni ad alta temperatura, è necessario controllare attentamente la qualità della saldatura, l'apporto termico e l'ispezione post-saldatura.

5. Quali certificati dovrebbero richiedere gli acquirenti?

Gli acquirenti devono richiedere il certificato di conformità EN 10204 3.1 MTC che indichi il grado, il numero UNS, lo standard, il numero di colata, la composizione chimica, le proprietà meccaniche, il diametro del tubo e i risultati dell'ispezione. Per i progetti critici potrebbero essere richiesti anche test PMI, prove idrostatiche, controlli non distruttivi e ispezioni da parte di terzi.

6. Quali sono i limiti dei tubi in acciaio inossidabile 310S?

L'acciaio inossidabile 310S offre buone prestazioni in molti ambienti ossidanti ad alta temperatura, ma potrebbe non essere adatto ad atmosfere fortemente solfidanti, carburanti, riducenti o altamente corrosive. In condizioni estreme, potrebbero essere necessarie leghe di nichel o altre leghe speciali resistenti al calore.

7. Quali informazioni sono necessarie per un preventivo rapido?

Una richiesta di offerta (RFQ) completa dovrebbe includere grado, standard, tipo di tubo, diametro esterno, spessore della parete o programma, lunghezza, quantità, finitura superficiale, requisiti di prova, requisiti MTC, temperatura di esercizio, atmosfera di applicazione, porto di destinazione e requisiti di imballaggio. Ad esempio: tubo senza saldatura in acciaio inossidabile ASTM A312 UNS S31008 310S, 2 pollici Sch 40, lunghezza 6 m, EN 10204 3.1 MTC e test PMI richiesti.

Conclusione

Il tubo in acciaio inossidabile 310S è un acciaio inossidabile austenitico resistente al calore, adatto per sistemi di forni, apparecchiature per il trattamento termico, gruppi bruciatore, componenti per forni, condotti per gas caldi, riscaldatori petrolchimici e linee di processo termico. L'elevato contenuto di cromo e nichel garantisce una forte resistenza all'ossidazione e prestazioni affidabili laddove gli acciai inossidabili comuni come il 304 o il 316L risultano insufficienti.

Per un approvvigionamento di successo, gli acquirenti devono verificare la conformità a UNS S31008, EN 1.4845, agli standard ASTM o EN applicabili, alle dimensioni del tubo, allo spessore della parete, alla finitura superficiale, a EN 10204 3.1 MTC, al controllo del numero di colata, ai test PMI, ai test idrostatici, ai controlli non distruttivi (NDT), all'ispezione dimensionale e all'imballaggio per l'esportazione. Un fornitore professionale di acciaio inossidabile dovrebbe aiutare gli acquirenti a valutare la temperatura di esercizio, l'atmosfera del forno, i cicli termici e i requisiti di fabbricazione prima della selezione finale del materiale.