Cos'è l'acciaio?
L'acciaio è una lega di ferro e il principale elemento legante è il carbonio. Tuttavia, esistono alcune eccezioni a questa definizione, come gli acciai interstitial free (IF) e gli acciai inossidabili ferritici tipo 409, in cui il carbonio è considerato un'impurità.
Cos'è una lega?
Quando elementi diversi vengono mescolati in quantità minori nell'elemento base, il prodotto risultante è chiamato lega dell'elemento base. Quindi l'acciaio è una lega di ferro perché il ferro è l'elemento base (costituente principale) dell'acciaio e il principale elemento legante è il carbonio. Anche alcuni altri elementi come manganese, silicio, nichel, cromo, molibdeno, vanadio, titanio, niobio, alluminio, ecc. vengono aggiunti in quantità variabili per produrre diversi gradi (o tipi) di acciaio.
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Quali sono i diversi tipi di acciaio?
In base alla composizione chimica, l'acciaio può essere classificato in quattro (04) tipi base:
● Acciaio al carbonio
● Acciaio inossidabile
● Acciaio legato
● Acciaio per utensili
1. Acciaio al carbonio:
L'acciaio al carbonio è l'acciaio più utilizzato nelle industrie e rappresenta oltre il 90% della produzione totale di acciaio. In base al contenuto di carbonio, gli acciai al carbonio sono ulteriormente classificati in tre gruppi.
● Acciaio a basso tenore di carbonio/Acciaio dolce
● Acciaio al carbonio medio
● Acciaio ad alto tenore di carbonio
Il contenuto di carbonio è riportato nella tabella seguente:
| NO. | Tipo di acciaio al carbonio | Percentuale di carbonio |
| 1 | Acciaio a basso tenore di carbonio/acciaio dolce | Fino allo 0,25% |
| 2 | Acciaio al carbonio medio | dallo 0,25% allo 0,60% |
| 3 | Acciaio ad alto tenore di carbonio | dallo 0,60% all'1,5% |
2. Acciaio inossidabile:
L'acciaio inossidabile è un acciaio legato che contiene il 10,5% di cromo (minimo). L'acciaio inossidabile presenta proprietà di resistenza alla corrosione, dovute alla formazione di uno strato molto sottile di Cr2O3 sulla sua superficie. Questo strato è anche noto come strato passivo. Aumentando la quantità di cromo aumenterà ulteriormente la resistenza alla corrosione del materiale. Oltre al cromo, vengono aggiunti anche nichel e molibdeno per conferire le proprietà desiderate (o migliorate). L'acciaio inossidabile contiene anche quantità variabili di carbonio, silicio e manganese.
Gli acciai inossidabili sono ulteriormente classificati come;
1. Acciai inossidabili ferritici
2. Acciai inossidabili martensitici
3. Acciai inossidabili austenitici
4. Acciai inossidabili duplex
5. Acciai inossidabili indurenti per precipitazione (PH).
● Acciaio inossidabile ferritico: gli acciai ferritici sono costituiti da leghe di ferro-cromo con strutture cristalline cubiche a corpo centrato (BCC). Questi sono generalmente magnetici e non possono essere induriti mediante trattamento termico ma possono essere rafforzati mediante lavorazione a freddo.
● Acciaio inossidabile austenitico: gli acciai austenitici sono i più resistenti alla corrosione. Non è magnetico e non è trattabile termicamente. Generalmente gli acciai austenitici sono altamente saldabili.
● Acciaio inossidabile martensitico: gli acciai inossidabili martensitici sono estremamente resistenti e tenaci ma non resistenti alla corrosione come le altre due classi. Questi acciai sono altamente lavorabili, magnetici e trattabili termicamente.
● Acciai inossidabili duplex: l'acciaio inossidabile duplex è costituito da una microstruttura bifase costituita da grani di acciaio inossidabile ferritico e austenitico (ovvero Ferrite + Austenite). Gli acciai duplex sono circa due volte più resistenti degli acciai inossidabili austenitici o ferritici.
● Acciai inossidabili indurenti per precipitazione (PH): Gli acciai inossidabili indurenti per precipitazione (PH) possiedono una resistenza ultra elevata grazie all'indurimento per precipitazione.
3. Acciaio legato
Nell'acciaio legato, vengono utilizzate proporzioni variabili di elementi di lega, per ottenere proprietà desiderate (migliorate) come saldabilità, duttilità, lavorabilità, resistenza, temprabilità e resistenza alla corrosione, ecc. Alcuni degli elementi di lega più utilizzati e i loro effetti sono i seguenti;
● Manganese – Aumenta la resistenza e la durezza, diminuisce la duttilità e la saldabilità.
● Silicio – Utilizzato come disossidante nel processo di produzione dell'acciaio.
● Fosforo – Aumenta la resistenza e la durezza e diminuisce la duttilità e la resistenza all'impatto con l'intaglio dell'acciaio.
● Zolfo – Diminuisce la duttilità, la resistenza all'impatto con l'intaglio e la saldabilità. Trovato sotto forma di inclusioni di solfuro.
● Rame – migliore resistenza alla corrosione.
● Nichel – Aumenta la temprabilità e la resistenza agli urti degli acciai.
● Molibdeno – Aumenta la temprabilità e migliora la resistenza allo scorrimento viscoso degli acciai bassolegati.
4. Acciaio per utensili
Gli acciai per utensili hanno un alto contenuto di carbonio (dallo 0,5% all'1,5%). Un contenuto di carbonio più elevato fornisce maggiore durezza e resistenza. Questi acciai vengono utilizzati principalmente per realizzare utensili e matrici. L'acciaio per utensili contiene varie quantità di tungsteno, cobalto, molibdeno e vanadio per aumentare la resistenza al calore e all'usura e la durata del metallo. Ciò rende gli acciai per utensili ideali per l'uso come utensili da taglio e foratura.
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Orario di pubblicazione: 19 dicembre 2022