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Posted by on Gen 22, 2020 in Industria | 0 comments

Le proprietà fisiche dell’acciaio ed il suo utilizzo

Le proprietà fisiche dell’acciaio ed il suo utilizzo

L’acciaio, materiale strabiliante dai mille usi: dalle costruzioni alla carpenteria passando per l’industria e l’edilizia. L’acciaio è una lega ferrosa estremamente versatile: è formato da ferro, carbonio ed elementi di lega che lo rendono elastico e al tempo stesso duro, deformabile eppure decisamente resistente. E’ un elemento preziosissimo nella storia dell’uomo, alla base della Rivoluzione Industriale e dell’automazione dell’industria moderna. Ma di cosa è fatto? Quali sono le sue caratteristiche principali? Per cosa possiamo usarlo? Vediamo insieme quali sono le proprietà fisiche dell’acciaio e il suo utilizzo.

Composizione dell’acciaio

L’acciaio è composto da ferro, carbonio e leghe. Le leghe, a loro volta, possono essere formate da silicio, rame, manganese e cromo. Il silicio viene utilizzato per aumentare la resistenza dell’acciaio, il rame per potenziare il grado di resistenza alla corrosione, il manganese per aumentare i livelli di durezza mentre il cromo viene aggiunto per sviluppare ulteriore elasticità.

Le proprietà fisiche dell’acciaio

Sono tre le proprietà fisiche dell’acciaio: la resistenza, la duttilità, la malleabilità. Per resistenza si intende la capacità dell’acciaio di essere sottoposto a processi di compressione e trazione senza subire alcun deterioramento. Per duttilità si intende la capacità dell’acciaio di essere lavorato, piegato, sottoposto a stress e modiche senza deperire: è una caratteristica tipica delle leghe ferrose, al pari di oro, argento e rame. Infine l’acciaio è malleabile, ovvero trattabile: può infatti assumere varie forme e dimensioni. Ogni caratteristica fisica dell’acciaio può essere misurata attraverso appositi esperimenti: c’è la prova di trazione che determina il grado di snervamento, duttilità e rigidezza dell’acciaio; c’è la prova di impatto che serve per studiare la tenacità dell’acciaio mentre con le prove di resistenza e penetrazione si misura la durezza del materiale.
In generale possiamo dire che l’acciaio è tra i materiali che sono più deformabili e duri, ha anche un’ottima conducibilità termica, una discreta resistenza alla rottura, una notevole resistenza alla trazione e allo snervamento ed è resistente anche alla corrosione. Per queste sue proprietà fisiche è il materiale più impiegato nell’industria.

Classificazione dell’acciaio

In base all’utilizzo specifico che se ne fa e alla sua destinazione di uso, l’acciaio viene distinto in 12 classi: c’è l’acciaio da bonifica adatto per sollevare carichi pesanti, per resistere agli urti e per sopportare fatica; c’è poi l’acciaio da nitrurazione che viene impiegato per realizzare ruote drenanti, perni, spinotti e rulli; abbiamo poi l’acciaio auto-temprante che è praticamente indeformabile; c’è l’acciaio da cementazione che serve per costruire rulli e alberi di distribuzione. Ancora, esiste l’acciaio per molle, adatto per costruire strumenti musicali particolari e l’acciaio per cuscinetti a rotolamento, particolarmente resistente all’usura al pari dell’acciaio inossidabile e dell’acciaio per utensili. Un altro tipo di acciaio è quello definito rapido, che ha un’ottima capacità di taglio; infine abbiamo l’acciaio per lavorazioni a caldo e quello per le lavorazioni a freddo. L’ultima classe è l’acciaio amorfo che, per la sua consistenza viscosa, somiglia molto al vetro metallico e si comporta come tale.

L’utilizzo dell’acciaio

L’acciaio viene impiegato praticamente ogni giorni in tutte le principali applicazioni dell’industria moderna: viene utilizzato principalmente nell’edilizia di esterni e nell’architettura di interni per rendere più robuste le strutture, viene impiegato anche nelle fabbriche, come componente principale dei macchinari che producono scarpe, calzature e manufatti. Ancora, l’acciaio è utilizzato negli stabilimenti che producono auto e moto: costituisce, infatti, il 60% dell’ossatura delle vetture di ultima generazione. E’ impiegato anche per realizzare tubature, gasdotti, oleodotti. Infine l’acciaio trova spazio anche nelle aziende alimentari: quello inox è infatti utilizzato per produrre contenitori termici e barattoli sterili.

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