Cos'è l'acciaio?
L'acciaio è una lega di ferro e il principale elemento di lega è il carbonio. Tuttavia, esistono alcune eccezioni a questa definizione, come gli acciai privi di interstizi (IF) e gli acciai inossidabili ferritici tipo 409, in cui il carbonio è considerato un'impurità.
Che cosa è una lega?
Quando diversi elementi vengono miscelati in piccole quantità nell'elemento base, il prodotto risultante è chiamato lega dell'elemento base. Pertanto, l'acciaio è una lega di ferro perché il ferro è l'elemento base (costituente principale) dell'acciaio e il principale elemento di lega è il carbonio. 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 alle composizioni chimiche, 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 nell'industria 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 sottostante:
| 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 una lega di acciaio che contiene almeno il 10,5% di cromo. L'acciaio inossidabile presenta proprietà di resistenza alla corrosione grazie alla formazione di uno strato molto sottile di Cr₂O₂ sulla sua superficie. Questo strato è anche noto come strato passivo. Aumentando la quantità di cromo si aumenta ulteriormente la resistenza alla corrosione del materiale. Oltre al cromo, vengono aggiunti anche nichel e molibdeno per conferire le proprietà desiderate (o migliorarle). 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 e cromo con strutture cristalline cubiche a corpo centrato (BCC). Sono generalmente magnetici e non possono essere temprati mediante trattamento termico, ma possono essere rinforzati mediante lavorazione a freddo.
● Acciaio inossidabile austenitico: gli acciai austenitici sono i più resistenti alla corrosione. Sono amagnetici e non trattabili termicamente. In generale, 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: gli acciai inossidabili duplex sono costituiti da una microstruttura bifasica composta 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 estremamente elevata grazie all'indurimento per precipitazione.
3. Acciaio legato
Negli acciai legati vengono utilizzate diverse proporzioni di elementi di lega per ottenere le proprietà desiderate (migliorate) quali 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 deossidante nel processo di fabbricazione dell'acciaio.
● Fosforo – Aumenta la resistenza e la durezza e diminuisce la duttilità e la tenacità all'impatto dell'acciaio.
● Zolfo – Riduce la duttilità, la tenacità all'impatto con intaglio e la saldabilità. Si trova sotto forma di inclusioni di solfuro.
● Rame: maggiore resistenza alla corrosione.
● Nichel – Aumenta la temprabilità e la resistenza all'impatto degli acciai.
● Molibdeno – Aumenta la temprabilità e migliora la resistenza allo scorrimento 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 conferisce maggiore durezza e resistenza. Questi acciai sono utilizzati principalmente per la produzione di utensili e matrici. L'acciaio per utensili contiene diverse quantità di tungsteno, cobalto, molibdeno e vanadio per aumentarne la resistenza al calore e all'usura, nonché la durata. Questo rende gli acciai per utensili ideali per l'uso come utensili da taglio e foratura.
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Data di pubblicazione: 19-12-2022