Quali sono i diversi tipi di acciaio?
In sostanza, l'acciaio è composto da ferro e carbonio, sebbene sia la quantità di carbonio, nonché il livello di impurità e gli elementi di lega aggiuntivi che determinano le proprietà di ciascun grado di acciaio.
Il contenuto di carbonio nell'acciaio può variare dallo 0,1-1,5%, ma i tipi di acciaio più utilizzati contengono solo lo 0,1-0,25% di carbonio.
Elementi come manganese , fosforo e zolfo si trovano in tutti i tipi di acciaio, ma, mentre il manganese fornisce effetti benefici, il fosforo e lo zolfo sono deleteri per la forza e la durabilità dell'acciaio.
Diversi tipi di acciaio sono prodotti secondo le proprietà richieste per la loro applicazione, e vari sistemi di classificazione sono usati per distinguere gli acciai in base a queste proprietà. Secondo l'American Iron and Steel Institute (AISI), l'acciaio può essere categorizzato in quattro gruppi in base alle loro composizioni chimiche:
- Acciai al carbonio
- Acciai legati
- Acciai inossidabili
- Acciai per utensili
Acciai al carbonio
Acciai al carbonio contengono tracce di elementi di lega e rappresentano il 90% della produzione totale di acciaio. Gli acciai al carbonio possono essere ulteriormente suddivisi in tre gruppi in base al loro contenuto di carbonio:
- Gli acciai a basso tenore di carbonio / acciai dolci contengono fino allo 0,3% di carbonio
- Gli acciai al carbonio medio contengono 0,3-0,6% di carbonio
- Gli acciai ad alto tenore di carbonio contengono più dello 0,6% di carbonio
Acciai legati
Gli acciai legati contengono elementi di lega (ad es. Manganese, silicio, nichel , titanio , rame , cromo e alluminio ) in proporzioni variabili per manipolare le proprietà dell'acciaio, come la sua temprabilità , resistenza alla corrosione , resistenza , formabilità, saldabilità o duttilità.
Le applicazioni per le leghe di acciaio comprendono condotte, ricambi auto, trasformatori, generatori di energia e motori elettrici.
Acciai inossidabili
Acciai inossidabili generalmente contengono tra il 10-20% di cromo come principale elemento di lega e sono valutati per un'elevata resistenza alla corrosione. Con oltre l'11% di cromo, l'acciaio è circa 200 volte più resistente alla corrosione rispetto all'acciaio dolce. Questi acciai possono essere divisi in tre gruppi in base alla loro struttura cristallina:
- Austenitico : gli acciai austenitici sono non magnetici e non trattabili termicamente e generalmente contengono il 18% di cromo, l'8% di nichel e meno dello 0,8% di carbonio. Gli acciai austenitici costituiscono la maggior parte del mercato globale dell'acciaio inossidabile e vengono spesso utilizzati nelle attrezzature per la lavorazione degli alimenti, negli utensili da cucina e nelle tubature.
- Ferritico : gli acciai ferritici contengono tracce di nichel, 12-17% di cromo, meno dello 0,1% di carbonio, insieme ad altri elementi di lega, come il molibdeno , l'alluminio o il titanio. Questi acciai magnetici non possono essere temprati dal trattamento termico, ma possono essere rinforzati lavorando a freddo .
- Martensitico : gli acciai martensitici contengono 11-17% di cromo, meno dello 0,4% di nichel e fino all'1,2% di carbonio. Questi acciai magnetici e resistenti al calore sono utilizzati in coltelli, utensili da taglio e attrezzature dentali e chirurgiche.
Acciai per utensili
Gli acciai per utensili contengono tungsteno , molibdeno, cobalto e vanadio in quantità variabili per aumentare la resistenza al calore e la durabilità, rendendoli ideali per il taglio e la perforazione di attrezzature.
I prodotti in acciaio possono anche essere divisi per le loro forme e applicazioni correlate:
- I prodotti lunghi / tubolari comprendono barre e barre, rotaie, cavi, angoli, tubi e forme e sezioni. Questi prodotti sono comunemente usati nei settori automobilistico e delle costruzioni.
- I prodotti piatti includono lastre, fogli, bobine e strisce. Questi materiali sono utilizzati principalmente in parti automobilistiche, elettrodomestici, imballaggi, costruzioni navali e costruzioni.
- Altri prodotti includono valvole, raccordi e flange e sono principalmente utilizzati come materiali per tubazioni.
fonti
- Associazione mondiale dell'acciaio. Sito Web: www.worldsteel.org
- Street, Arthur & Alexander, WO 1944. Metalli al servizio dell'uomo . 11a edizione (1998).
- Efunda.com. Proprietà generali degli acciai . Sito Web: www.efunda.com
- L'American Iron & Steel Institute. www.steel.org