L'acciaio e il ferro

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Categoria:	Tecnologia Meccanica
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FERRO E ACCIAIO

Per acciaio s’intende una lega costituita fondamentalmente da ferro e carbonio, nella quale la percentuale di questo secondo elemento è inferiore al 2,06% (limite precedente, di pochi anni fa, 1,8%).
Il termine ferro sarebbe riservato solo al metallo puro, ma poiché nel procedimento d’estrazione dai minerali si usa il carbone, che non è mai completamente eliminabile, ne consegue che tutti i ferri commerciali sono per definizione acciai.
Tuttavia, nell'uso corrente e presso le maestranze, è usato il termine ferro per indicare qualsiasi tipo d’acciaio; come pure in molti testi ed anche regolamenti si troverà la parola ferro per indicare genericamente i vari acciai, mentre quando si vuole specificare il dato tipo d’acciaio, con precise caratteristiche, si ricorre alla denominazione esatta, stabilita dalle norme UNI o dalle norme del D. M. 9 gennaio 96.
L'acciaio è una conquista recente dell'uomo; la data di nascita può essere fissata al 1855, quando l'inglese Bessemer trovò il procedimento (che porta il suo nome ancora oggi) di affinare la ghisa, togliendole le purità e parte del contenuto di carbonio.
Prima del 1855 le industrie siderurgiche si limitavano a produrre la ghisa (percentuale di carbonio dal 2,06% al 6%), che risultava di qualità diversa a seconda del contenuto di carbonio e delle varie impurezze (dovute a manganese, silicio, fosforo e zolfo).
Già notevole progresso fu raggiunto nel 1735 da Darby, che impiegò il carbon coke nel processo di fusione, ottenendo una ghisa di buona qualità, che permise la realizzazione di notevoli strutture architettoniche.
Dopo l'invenzione del procedimento Bessemer sono stati realizzati ulteriori progressi con i forni Martin-Siemens, Thomas ed elettrici, che permettono di produrre acciai di migliore qualità, con contenuto d’impurezze quasi nullo (specialmente in fosforo e zolfo che sono dannosissimi) e bassissima percentuale di carbonio (da 0,10% a 0,25% per gli acciai da costruzione).
Le attuali tecnologie, avvalendosi di particolari trattamenti termici e d’aggiunte di piccole quantità d’altri metalli (nichel, manganese, cromo, ecc.), hanno realizzato una vasta gamma di tipi d’acciai, che uniscono all'alta resistenza migliori caratteristiche per l'utilizzazione nei veri settori applicativi.
Il peso unitario dell'acciaio è 7,85 kg/dm3 (78,5 kN/m3).

Tra le varie classificazioni abbiamo:

Classificazione degli acciai in base alla durezza
Grado di durezza

Carbonio
%

r
N/mm2
(kg/mm2)

Allungamento
%
Durezza Brinell
Kg/mm2
Impiego principale
Acciaioso
Oltre 0,65
785 71177
(80 ( 120)
7 73
300
Utensili da tornio, punzoni, frese, acciaio per cemento armato precompresso
Dolce
0,15 00,30
412 4 540
(42 ( 55)
22 215
180
Profilati vari, rotaie, tubi, lamiere. Barre per C. A.