Acciai
L'acciaio è una lega metallica costituita da ferro e carbonio con tenore di ques'ultimo inferiore al 2,06%, al di sopra di questo valore, e fino ad un massimo del 6,67%, si parla di ghisa; il carbonio è sempre presente come cementite, sostanza nota anche come carburo di ferro Fe3C, mentre la presenza in percentuale significativa di altri elementi chimici conferisce al prodotto proprietà particolari.
Classificazione degli acciai
Gli acciai vengono classificati in acciai comuni al carbonio e acciai speciali in base alla loro composizione chimica.
ACCIAI COMUNI AL CARBONIO
Sono acciai formati unicamente da ferro e carbonio, dove il tenore di quest’ultimo è compreso tra lo 0,2% e l'1%; al variare della percentuale del carbonio variano anche le caratteristiche meccaniche dell’acciaio, in particolare aumentando la sua percentuale aumenteranno la resistenza meccanica, la durezza, la temprabilità e la resistenza all’usura così come aumenta però la fragilità e diminuiscono la malleabilità, la duttilità, la tenacità e la saldabilità.
In base al tenore di carbonio presente nell'acciaio si possono avere:
- acciai extradolci: C < 0,008%;
- acciai dolci: C compreso tra 0,008% e 0,1%;
- acciai semidolci: C compresa tra 0,1% e 0,4%;
- acciai semiduri: C compresa tra 0,40% e 0,55%;
- acciai duri: C compresa tra 0,55% e 0,80%;
- acciai extraduri: C compresa tra 0,80% e 2,06%.
Tali tipi di acciai rappresentano il grosso della produzione, resistono bene ai carichi statici e trovano applicazione in molteplici campi come ad esempio: nella costruzione di coltelli e forbici, nella produzione di funi di sollevamento, nella produzione di cavi per l’alta tensione, nella produzione di parti d’automobile e meccaniche in genere, ecc.
ACCIAI SPECIALI
Sono acciai che vengono spesso definiti come acciai legati perché oltre al carbonio contengono altri elementi chimici che conferiscono al prodotto proprietà particolari; gli elementi solitamente aggiunti sono: nichel, cromo, molibdeno, silicio, rame, manganese, tungsteno, ecc.
Gli acciai speciali vengono impiegati in tutte quelle applicazioni dove vengono richieste proprietà superiori a quelle degli acciai comuni e la tipologia di lega varia a seconda del tipo d’impiego alla quale è destinata; in generale la presenza di Cromo (Cr) aumenta la durezza e la resistenza all'ossidazione, per tali motivi vengono impiegati per esempio nella fabbricazione di cuscinetti e parti di impianti termici e chimici.
La presenza di Silicio (Si) aumenta il limite di elasticità, per tale motivo vengono impiegati nella fabbricazione delle molle.
La presenza di Manganese (Mn) aumenta la penetrazione degli effetti della tempra, quindi la durezza e la resistenza all'usura, per tali motivi vengono impiegati nella fabbricazione di pezzi ai quali si richiedono elevate caratteristiche meccaniche in zone molto profonde del pezzo.
La presenza di Tungsteno (W) aumenta la durezza, per tale motivo vengono impiegati nella fabbricazione di utensili per tornitura, fresatura, ecc..
La presenza di Piombo (Pb) aumenta la truciolabilità, cioè la capacità del materiale di lasciarsi lavorare e produrre trucioli, per tale motivo sono anche detti acciai automatici e vengono impiegati nella fabbricazione di pezzi costruiti in serie su macchine automatiche.
