L'acciaio e il ferro

FERRO 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 ÷1177 (80 ÷ 120) 7 ÷3 300 Utensili da tornio, punzoni, frese, acciaio per cemento armato precompresso Dolce 0,15 ÷0,30 412 ÷ 540 (42 ÷ 55) 22 ÷15 180 Profilati vari, rotaie, tubi, lamiere. Barre per C. A.