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Cos'è l'acciaio? »Definizione e significato

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Anonim

L'acciaio è un metallo che deriva dalla lega tra ferro e carbonio. Si caratterizza per la sua resistenza e perché può essere lavorato a caldo, cioè solo allo stato liquido. Bene, una volta che si indurisce, la sua manipolazione è quasi impossibile. Per quanto riguarda i due elementi che compongono l'acciaio (ferro e carbonio), si trovano in natura, quindi è positivo quando lo si produce su larga scala.

Cos'è l'acciaio

Sommario

L'acciaio è fondamentalmente una lega o una combinazione di ferro e carbonio, è fondamentalmente ferro altamente raffinato (oltre il 98%), la sua produzione inizia con la riduzione del ferro (produzione di ghisa) che in seguito diventa il metallo denominato. Si riferisce all'elemento da cui nell'antichità venivano prodotte le armi da taglio, che nella sua etimologia questa parola è composta dal latino "aciarĭum", da "acĭes" o filo ea sua volta dal greco "akē" che significa punta.

Storia dell'acciaio

La data in cui fu scoperta la tecnica di fusione del minerale di ferro non era esattamente nota, tuttavia i Greci, attraverso il trattamento termico, le armi di ferro temprato, era nell'anno 1000 a.C.

I primi artigiani a lavorare il ferro, producevano leghe che oggi sarebbero classificate come ferro battuto, ciò avveniva attraverso una tecnica che consisteva nel riscaldare una massa minerale di ferro e carbone che veniva miscelata in un grande forno a tiraggio forzato, di questo Il modo era che il minerale veniva ridotto a una massa di ferro metallico piena di scorie, cioè impurità metalliche, insieme alla cenere di carbone.

Questa massa di ferro veniva lavorata rimanendo rovente, colpendola duramente con pesanti martelli per espellere le scorie. Occasionalmente, questa tecnica di produzione produceva accidentalmente acciaio vero invece del ferro battuto.

Poi, a partire dal XIV secolo, le dimensioni dei forni per la fusione del ferro aumentarono notevolmente. In questi forni più grandi, il minerale di ferro dalla parte superiore del forno veniva ridotto a ferro metallico e quindi assorbiva più carbonio come conclusione dei gas, il prodotto di questi forni era chiamato ghisa, questo è il primo processo per ottenere l'elemento.

Successivamente, Carl Wilhelm Siemens nel 1857 creò un metodo, in cui il metallo poteva essere realizzato sulla base della decarburazione dell'utilità del ferro o dell'ossido di ferro come prodotto del riscaldamento.

Già nel 1865 si producevano acciai con il 25% e il 35% di nichel in quantità molto limitate, che resistevano molto meglio all'azione dell'umidità nell'aria, pur essendo di piccolissima produzione. Da allora, e fino al 1900, sono state studiate leghe con cromo, che hanno migliorato la resistenza alla corrosione dell'acciaio.

In seguito furono effettuati numerosi studi sulle leghe con cromo e nichel, cioè quando si può dire che compare l'acciaio inossidabile che conosciamo oggi.

Pertanto, l'acciaio inossidabile non è un semplice metallo, ma una lega, il cui materiale principale è il ferro, a cui viene aggiunta una piccola percentuale di carbonio. In questo modo si ottiene un materiale solido e resistente agli agenti esterni che possono deteriorarlo.

Oggi l' acciaio inossidabile ha una moltitudine di applicazioni e ci circonda praticamente in tutti gli ambiti della nostra vita, ma ha anche una grande presenza nel campo industriale, essendo una parte molto importante delle apparecchiature farmaceutiche, petrolchimiche e impiantistiche. trattamento di liquidi, serbatoi. contenitori, tra molti altri.

Caratteristiche dell'acciaio

L'acciaio ha proprietà importanti ed essenziali che gli consentono di essere utilizzato dall'industria automobilistica, nella costruzione di case e in un numero infinito di elementi. Tra le sue caratteristiche essenziali ci sono:

Componenti

In termini di composizione dell'acciaio, il ferro e altri elementi come carbonio, manganese, fosforo, nichel, zolfo, cromo e altri sono fondamentali. Le variazioni nella composizione sono responsabili di un'ampia varietà di gradi e proprietà.

Densità

La sua densità media è di 7850 kg / m³. A seconda della temperatura, può contrarsi, espandersi o sciogliersi. Il punto di fusione dipende dal tipo di lega e dalle percentuali di elementi leganti.

Corrosione

C'è corrosione e usura dovute alla continua esposizione a fattori climatici o esterni che provocano alterazioni alla composizione elettrica del materiale e conseguono così il deterioramento di molecole e particelle.

Conduttività

Ha un'elevata conduttività elettrica. Sebbene dipenda dalla sua composizione, è di circa 3 · 106 S / m.

Tipi di acciaio

Questo ha molte applicazioni nella vita quotidiana delle persone, poiché è comune negli utensili, strumenti ed elettrodomestici, così come nelle strutture delle case e degli edifici moderni, tutto dipende dal suo tipo:

Acciaio zincato

È il risultato della combinazione delle proprietà di resistenza meccanica del metallo e delle proprietà anticorrosive dello zinco. Questo tipo è utilizzato per la costruzione, la produzione di grandi strutture, nelle comunicazioni, nell'elettricità e nei trasporti.

Acciaio inossidabile

È il tipo che viene modellato, composto da cromo e nichel, che lo rendono lucido e resistente alla corrosione anche quando esposto all'umidità.

Acciaio da costruzione

In primo luogo, il minerale di ferro grezzo viene frantumato e classificato. Caricato in un altoforno, la reazione risultante inizia a rimuovere le impurità. Viene estratto e riscaldato ancora di più per consentire l'inserimento di altre sostanze, come il manganese, che conferiranno proprietà diverse al prodotto finito.

Acciaio calmo

Questo tipo è completamente disossidato prima della fusione, aggiungendo metalli.

Acciaio forgiato

Questo è quello che è stato modificato nella forma e nella struttura interna, attraverso l'applicazione di tecniche di forgiatura eseguite ad una temperatura superiore a quella di ricristallizzazione. Ha meno porosità superficiale, una struttura a grana più fine, più resistenza alla trazione e alla fatica e più duttilità rispetto a qualsiasi altra lavorazione.

Acciaio laminato

È uno che è passato attraverso i rulli a temperature molto elevate, oltre 1.700 ° F, che supera la temperatura di ricristallizzazione della maggior parte dei metalli. Ciò semplifica lo stampaggio e si traduce in prodotti più facili da lavorare.

Applicazioni in acciaio

È certo che questo materiale è della massima importanza per la funzione umana, poiché nessun altro combina le sue proprietà come: resistenza, plasticità e versatilità.

Tuttavia, gli usi dell'acciaio prevalgono nella costruzione di macchinari, strumenti, utensili, attrezzature meccaniche, elettrodomestici e nelle strutture di abitazioni, edifici e lavori pubblici. Sono incluse anche le società di costruzioni ferroviarie e il materiale rotabile. Per l'utilizzo in edilizia viene distribuito in profili metallici che hanno caratteristiche differenti a seconda della loro forma e dimensione, specificatamente utilizzati in travi o pilastri in acciaio.

L'ondulato è anche un tipo laminato utilizzato per le strutture in cemento armato. Sono barre di diversi diametri che hanno sporgenze. Trova impiego in strutture, coibentazioni, rivestimenti, soppalchi, tetti e finiture. Il suo utilizzo è fondamentale per la sua maggiore resistenza, non si contrae né si deforma. Più resistente di altri materiali a terremoti, vento e fuoco, il che rende questo tipo di costruzione molto più sicuro.

Da notare che esiste un simbolo acciaio legato a caratteristiche specifiche per la produzione di prodotti diversi. Pertanto, per le costruzioni metalliche sono designati con una S (acciaio) seguita da un numero che indica il valore minimo specificato del limite elastico in MPa (1 MPa = 1N / mm2), per l'intervallo di spessore più piccolo. I simboli aggiuntivi sono divisi nel gruppo 1 e nel gruppo 2. Se i simboli nel gruppo 1 non sono sufficienti per una descrizione completa, è possibile aggiungere altri simboli nel gruppo 2. I simboli nel gruppo 2 devono essere usati solo insieme a quelli nel gruppo 1 e dovrebbe essere dietro di loro. Esempio: S355xyz (simbolo aggiuntivo).

Domande frequenti su Steel

Cos'è l'acciaio?

È la miscela di un metallo come il ferro e un metalloide come il carbonio, che può apparire in proporzioni diverse ma mai più del due percento del peso totale del prodotto finale.

Quali metalli contiene l'acciaio?

I metalli contenuti nell'elemento sono:
  • Alluminio
  • Boro
  • Cobalto
  • Cromo
  • Lattina
  • Manganese
  • Molibdeno
  • Nichel
  • Silicio
  • Titanio
  • Tungsteno o tungsteno
  • Vanadio
  • Zinco

A cosa serve l'acciaio?

La produzione di acciaio viene utilizzata per le case, piastre di acciaio per rinforzare edifici, facciate, ecc Allo stesso modo, nell'industria delle armi pesanti e dei veicoli blindati. Nella produzione di utensili, utensili, attrezzature meccaniche, macchine industriali e macchine agricole. L'industria automobilistica, albero motore, alberi di trasmissione del cambio, tra le altre industrie.

Quali sono i tipi di acciaio?

Esistono diversi tipi, che sono:
  • Tagliare
  • Impaurito
  • Ondulato
  • Zincato
  • Inossidabile
  • Laminato
  • Carbonio
  • Lega
  • Dolce
  • Effervescente
  • Trafilato a freddo
  • Strutturale
  • Weathered
  • Morbido
  • Nero

Come si ottiene l'acciaio?

Il ferro viene fuso in una fornace, versato per ridurre le impurità. Quindi viene iniettato ossigeno puro al 99%. La calce viene mescolata per formare un residuo che assorbe le impurità rimanenti. Infine viene raffinato in forno aggiungendo prodotti in lega per conferire le proprietà desiderate.