L’acciaio, lega ferrosa composta essenzialmente da ferro e carbonio, è uno dei materiali più usati, resistenti e versatili che il mercato offre attualmente.
Oltre alle due principali sostanze che lo compongono, all’interno di questo metallo sono presenti altri elementi chimici che lo rendono un materiale adattabile ad esigenze svariate e che gli conferiscono resistenze diverse.
Infatti, proprio grazie alle molteplici leghe, ogni tipo di acciaio ha una diversa composizione chimica, caratteristica determinante nella classificazione di questo materiale.
Acciaio ad alta resistenza: le caratteristiche
Come si classificano gli acciai?
Capace di offrire prestazioni differenti, l’acciaio è un materiale che trova applicazione in numerosi settori, da quello dei trasporti fino a quello delle costruzioni.
L’acciaio è un elemento di cui si contano oltre 3500 classi. Quest’ultime sono regolamentate da diversi enti: AISI (American Iron and Steel Institute), SAE (Society of Automotive Engineers), ASTM (American Society for Testing and Materials International), UNS (Unified Numbering System), AA - per gli Stati Uniti - ed infine EN – per l’Europa – ed UNI, ente unificatore per l’Italia.
La classificazione degli acciai, in relazione alla bulloneria, vede la suddivisione degli elementi nelle seguenti tipologie:
- Acciai al carbonio, si tratta della tipologia più diffusa ma, al tempo stesso, della meno pregiata. Questo tipo di acciaio è caratterizzato da una buona malleabilità e lavorabilità ma è fortemente soggetto a corrosione e sensibile ad alte e basse temperature. Inoltre, è utile sottolineare che gli acciai al carbonio si dividono in acciai a bassa resistenza e acciai ad alta resistenza;
- Acciai legati, si tratta di acciai che contengono elementi leganti (ad esempio alluminio, manganese, silicio, nichel, cromo, titanio ecc.). La diversa composizione della lega, dettata dalle proporzioni con cui questi elementi sono presenti, conferisce al prodotto finale caratteristiche tecniche e meccaniche diversificate.
- Acciai per utensili, questa tipologia di acciai, contiene quantità variabili di elementi come tungsteno, molibdeno, cobalto e vanadio, attraverso i quali si aumenta la resistenza al calore e la durabilità del prodotto. Tali acciai sono ideali per la realizzazione di componenti destinati alle operazioni di taglio o perforazione.
- Acciai inox, questi acciai sono tra i più noti e diffusi proprio per le loro caratteristiche di inossidabilità, proprietà che dipende dalla presenza del cromo in valori, a volte, anche molto elevati.
Nellatassonomia degli acciai, particolare rilevanza acquisisce anche la resistenza dei materiali. A tal proposito, merita un approfondimento una nuova tipologia di acciaio, detto acciaio altoresistenziale.
Cosa vuol dire acciaio altoresistenziale?
Nato da una ricerca in ambito metallurgico, l’altoresistenziale è un acciaio ad alta resistenza, in grado di garantire una resistenza meccanica superiore all’acciaio tradizionale (si stima tra il 60% ed il 125% in più). In sostanza, sottoponendo alla stessa forza un acciaio altoresistenziale ed uno normale, il primo subisce una deformazione minima rispetto al secondo.
Sono diversi i vantaggi apportati da questo nuovo materiale:
- Riduzione dello spessore, perché per rendere più resistente il materiale non c’è bisogno di produrlo più spesso e quindi si avrà una maggiore leggerezza del prodotto;
- Aumento della portata, materiale più resistente significa possibilità di un carico maggiore sullo stesso;
- Maggiori prestazioni nel tempo;
- Maggiore durata del materiale.
Dunque, una lega così composta, sarà in grado di mantenere le sue caratteristiche nel tempo nonostante le differenti e numerose sollecitazioni a cui verrà sottoposta.
Qual è l’acciaio più resistente?
A questo punto apparirà normale domandarsi: tra tutte queste tipologie, qual è l’acciaio più resistente?
Gli acciai inossidabili, come descrive il nome stesso, sono tra i materiali che forniscono una maggiore resistenza alla corrosione, principale vantaggio del loro utilizzo. Tale caratteristica è dettata dalla presenza di cromo (dal 10% al 20%), principale elemento di lega insieme al ferro.
Anche in questo caso, a fare la differenza tra i vari materiali, è il rapporto tra le ulteriori quantità di carbone, silicio e manganese. Tali proporzioni consentono la suddivisione del materiale in tipologie differenti tra cui spiccano gli acciai inox austenitici, maggiormente noti come inox A2 e A4.
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