Cos'è l'acciaio legato?
L'acciaio è un materiale comune e versatile con usi nell'edilizia, nella produzione, nell'ingegneria e altro ancora, e in questo articolo esploreremo gli acciai legati. Gli acciai si dividono in quattro categorie: al carbonio, inossidabili, per utensili e legati. Tecnicamente tutti gli acciai sono leghe, poiché nascono dalla combinazione di ferro e carbonio; Tuttavia per essere ufficialmente definiti “acciai legati” devono contenere uno o più elementi oltre a questi due. Il motivo per creare acciai legati è migliorare le proprietà meccaniche o fisiche del metallo, come resistenza, lavorabilità o resistenza alla corrosione.
Gli acciai vengono solitamente suddivisi nelle due principali categorie di alto legati e basso legati. È comunemente accettato che gli acciai bassolegati contengano fino all'8% di elementi leganti, mentre qualsiasi cosa superiore all'8% rientra nella categoria altolegati.
Elementi comuni di leghe di acciaio.
Sebbene non sia un elenco esaustivo, questi sono alcuni degli elementi più utilizzati nelle leghe di acciaio. Si stima che circa il 75% di tutte le leghe di acciaio siano state create solo negli ultimi 20 anni e lo sviluppo è continuo. Molte leghe richiedono un trattamento termico per sviluppare ulteriormente le loro caratteristiche. Sebbene questo elenco dia un'idea delle proprietà che possono essere influenzate dai diversi materiali in lega, la maggior parte delle leghe contiene due o più elementi per creare uno specifico effetto desiderato. Un tipico esempio è la serie 4100 di leghe di cromo-molibdeno, ampiamente utilizzate in tutti i tipi di progetti, da quelli strutturali a quelli militari.
Alluminio
L'alluminio viene utilizzato in quantità relativamente piccole, risultando in un metallo robusto e leggero con elevata resistenza alla corrosione, anche se, a seconda delle proporzioni, ciò può comportare una maggiore fragilità e una scarsa resistenza agli urti.
Cromo
Una piccola percentuale di cromo in una lega può aumentare la durezza e la tenacità, sebbene con una certa perdita di duttilità. Proporzioni più elevate di cromo aumentano significativamente la resistenza alla corrosione; L'acciaio inossidabile è la lega più conosciuta in questa categoria, con un contenuto di cromo pari a circa l'11% o superiore.
Cobalto
Le leghe di cobalto aumentano la durezza e migliorano notevolmente la resistenza alle incrostazioni alle alte temperature, rendendole un popolare acciaio per utensili.
Silicio
Il silicio viene utilizzato in piccole quantità, generalmente intorno al 3%, per migliorare leggermente la resistenza aumentando il magnetismo e agendo come un disossidante molto efficace. Ciò li rende utili in applicazioni elettriche come trasformatori, motori e generatori.
Manganese
Il manganese migliora la duttilità e la durezza, riduce la fragilità e aumenta notevolmente la resistenza all'usura e agli urti. Queste leghe sono l'opzione ideale per la martellatura o quando il metallo sarà sottoposto a stress.
Nichel
Il nichel, un altro disossidante, aumenta notevolmente la resistenza alla corrosione se utilizzato in proporzioni più elevate. Migliora anche la resistenza e la durezza senza compromettere la duttilità come alcune leghe.
Tungsteno
Oltre alla maggiore resistenza e durezza, le leghe di tungsteno vengono utilizzate principalmente per la loro straordinaria resistenza al calore, con un punto di fusione più elevato rispetto alla maggior parte degli acciai. Questa capacità di mantenere la durezza alle alte temperature li rende ideali per utensili e parti di macchinari ad alta velocità, come punte da trapano e lame da taglio.
Vanadio
Le leghe di vanadio sono un'opzione molto completa, poiché offrono maggiore resistenza alla trazione, tenacità, resistenza all'usura e resistenza alla corrosione. Di solito sono legati con cromo per mantenere un livello gestibile di formabilità.
Applicazioni ed usi degli acciai legati
Gli acciai legati hanno usi illimitati in un'ampia varietà di settori.
Nel settore delle costruzioni, gli acciai legati vengono utilizzati per creare un'ampia gamma di prodotti, come travi, barre, tubi, piastre, lamiere, tondini, travi e molto altro ancora. I progetti infrastrutturali su larga scala, come ponti, barriere autostradali, tralicci e ferrovie, sono costruiti principalmente con tipi di acciaio. L'acciaio inossidabile e altri acciai legati sono utilizzati in molti elementi di fissaggio e accessori, come elementi di fissaggio, staffe e prese; l'elenco è quasi infinito.
Le leghe di acciaio si trovano quasi ovunque e talvolta in luoghi inaspettati; Ad esempio, l'acciaio al titanio è recentemente diventato di moda nel settore della gioielleria. Altri prodotti che coinvolgono le leghe di acciaio includono molti elettrodomestici, utensili da cucina, articoli per la casa, contenitori per alimenti, apparecchiature mediche, automobili, prodotti aerospaziali, illuminazione... tutto, dalla graffetta all'ultimo iPhone!
