(dal latino tardo
aciarium: ferro indurito utilizzato
nella fabbricazione delle punte delle armi bianche). Classe di leghe di ferro e
carbonio con percentuale di carbonio compresa tra lo 0,02% e l'1,78%. Le leghe
che contengono meno dello 0,02% di carbonio vengono considerate equivalenti al
ferro puro, mentre quelle con carbonio superiore all'1,78% rientrano nei tipi di
ghisa. Le più significative caratteristiche dell'
a. sono la buona
resistenza meccanica e la tenacia. ║
Classificazione degli a.: i
criteri secondo i quali l'
a. viene classificato sono quattro. Secondo il
metodo di produzione si hanno
a. al convertitore (acido, Bessemer;
basico, Thomas), al forno Martin (acido e basico), al forno elettrico, al
crogiolo. A seconda della composizione chimica si hanno
a. al carbonio e
a. speciali; la struttura determina gli
a. perlitici, austenitici,
martensitici, e quelli con carburi. L'uso ai quali gli
a. sono destinati
li fa classificare in
a. da costruzione (magnetici, da cementazione, al
carbonio, speciali, autotempranti, inossidabili, da nitrurazione),
a. da
utensili (speciali, al carbonio, rapidi). ║
A. autotempranti:
particolarmente resistenti all'usura, hanno un alto tenore di carbonio, cromo e
nichel. Prendono le medesime caratteristiche degli
a. temprati,
attraverso un trattamento di tempra che consiste nel solo raffreddamento
all'aria. ║
A. rapidi: contengono tungsteno, vanadio, cromo,
molibdeno; se contengono anche cobalto si dicono
super-rapidi. Vengono
utilizzati per costruire utensili destinati a una grande velocità di
taglio. ║
A. speciali:
a. ai quali vengono aggiunti
determinati elementi chimici per ottenere caratteristiche che consentono
particolari impieghi. Comune l'aggiunta di nichel, cromo, manganese, tungsteno,
alluminio, cobalto. ║
A. magnetici: contengono nichel, cromo,
tungsteno, alluminio e cobalto; vengono usati per magneti permanenti. Loro
caratteristica peculiare è quella di divenire sede di campi magnetici
intensi dopo essere stati sottoposti a trattamenti termici in campo magnetico.
║
A. inossidabili: si utilizzano quando è necessaria
un'ottima resistenza alla corrosione e alle temperature (per fabbricare
posaterie, lame, diversi strumenti, nell'industria meccanica e in quella
chimica). Gli utensili di
a. inossidabile offrono un'elevata resistenza,
anche a caldo, agli agenti chimici grazie alla pellicola di cromo,
particolarmente stabile, che si forma in superficie e protegge la parte
sottostante. Contengono nichel (8%) e cromo (18%), oppure solamente cromo;
talvolta vengono aggiunti molibdeno, tungsteno e titanio. ║
A. al
carbonio: sono composti soprattutto di ferro e carbonio, ai quali possono
essere aggiunte piccole quantità di fosforo, manganese, zolfo o silicio.
Se contengono meno dello 0,15% di carbonio sono detti extradolci; dallo 0,15%
allo 0,25% dolci; dallo 0,25% allo 0,50% semiduri; dallo 0,50% allo 0,75% duri;
oltre lo 0,75% durissimi (i più comunemente usati nella tecnica delle
costruzioni). ║
A. al crogiolo: hanno elevato grado di
omogeneità strutturale. Si ottengono per affinazione della ghisa in forni
a suola, vengono poi ricotti in crogioli scaldati elettricamente. ║
A.
al cromo: resistono molto bene agli agenti chimici quando contengono una
percentuale di cromo superiore al 20%. Vengono impiegati (anche per la loro
durezza) nella fabbricazione di cuscinetti, filiere ed anelli. ║
A. al
manganese: contengono una percentuale di manganese variabile dall'1% al 12%.
Per le loro caratteristiche di durezza e di elasticità, trovano impiego
nella costruzione di frantoi e cuscinetti. ║
A. al molibdeno:
contengono una percentuale di molibdeno variabile dall'1% al 3%. Sono
particolarmente resistenti alle alte temperature e all'usura. Vengono usati
soprattutto nella costruzione di armi da fuoco. ║
A. al silicio:
contengono una percentuale di silicio variabile dall'1% al 2%, eccezionalmente
al 4%. Nel primo caso vengono utilizzati nella fabbricazione di molle: sono
infatti
a. molto elastici. Nel secondo assumono un'alta
permeabilità magnetica e subiscono perdite piuttosto basse per correnti
Foucault o per isteresi e sono perciò indicati nella fabbricazione di
lamierini per trasformatori. ║
A. al nichel: vengono usati per
materiale da costruzione per l'elevato grado di tenacia e di durezza. Sono
particolarmente resistenti agli agenti chimici in quanto il nichel conferisce
all'
a. le stesse qualità degli
a. inossidabili date dal
cromo.
Rappresentazione schematica dei principali processi di produzione dell'acciaio