Acciaio

ACCIAIO

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Acciaio è il nome dato a una lega composta principalmente da ferro e carbonio, quest’ultimo in percentuale non superiore al 2,06%: oltre tale limite, le proprietà del materiale cambiano e la lega assume la denominazione di ghisa. Gli elementi di lega, naturalmente presenti nell’acciaio o aggiunti per conferire caratteristiche specifiche, determinano alcune modifiche delle proprietà chimico/fisiche del materiale, quali ad esempio:

  • fosforo (massima percentuale tollerata 0,05%) e zolfo (massima percentuale tollerata 0,05%):
    • riduce la tenacità dell’acciaio;
  • idrogeno
    • favorisce la fragilità nocivo in tenori superiori a 2 ppm;
    • induce la formazione di fiocchi;
  • ossigeno
    • riduce la lavorabilità a caldo;
    • abbassa le caratteristiche meccaniche;
  • azoto
    • promuove l’invecchiamento dell’acciaio al carbonio;
    • aumenta la resistenza al pitting negli acciai inossidabili (coefficiente 16 nella formula di calcolo del PREN);
    • aumenta la resistenza meccanica degli acciai inossidabili;
    • stabilizza l’austenite negli acciai inossidabili;
  • manganese (massima percentuale tollerata 0,8%)
    • agisce come desolforante e disossidante;
    • in alte percentuali aumenta il tasso di incrudimento;
  • alluminio
    • disossidante;
    • affinante del grano;
  • silicio (massima percentuale tollerata 0,4%)
    • disossidante;
  • titanio e niobio
    • disossidante;
    • denitrurante;
    • affinante del grano;
    • previene la corrosione intergranulare negli acciai inox;
  • niobio e tantalio
    • essenziali negli acciai indurenti per precipitazione
    • aumentano la resistenza meccanica
    • aumentano la resistenza a fatica
    • aumentano la resistenza a corrosione
    • aumentano la resistenza all’usura
  • molibdeno
    • aumenta la temprabilità;
    • aumenta la resistenza a caldo;
    • aumenta la durezza a caldo e la resistenza all’usura;
    • aumenta la resistenza alla corrosione degli acciai inox, in particolare la resistenza al pitting (coefficiente 3,3 nella formula di calcolo del PREN);
    • aumenta la resistenza meccanica ad alta temperatura;
    • viene utilizzato con concentrazioni notevoli (9% circa) per produrre acciai per utensili;
  • cromo
    • aumenta la temprabilità;
    • aumenta la resistenza all’usura;
    • aumenta la stabilità al rinvenimento;
    • con concentrazioni superiori al 12% è utilizzato negli acciai inossidabili ferritici e martensitici;
    • aumenta la resistenza al “pitting” (Coefficiente 1 nella formula di calcolo del PREN)
  • nichel
    • aumenta la resistenza e la durezza dopo la bonifica;
    • aumenta di poco la temprabilità;
    • partecipa alla resistenza alla corrosione dell’acciaio inox, dove raggiunge percentuali molto elevate (25% circa);
  • vanadio
    • aumenta la resistenza meccanica e la resistenza all’usura;
  • tungsteno
    • aumenta la resistenza all’usura e la durezza;
    • è impiegato con tenori che vanno dal 13 al 25% negli acciai rapidi per utensili;
  • rame
    • può provocare cricche a seguito di lavorazioni a caldo;
    • migliora la resistenza alla corrosione (acciaio Corten);
  • stagno
    • favorisce la fragilità.