L’acciaio è una lega ferrosa composta principalmente da ferro e carbonio, quest’ultimo in percentuale non superiore al 2,06%.
Se il carbonio è presente in percentuale superiore la lega viene denominata ghisa.
Secondo l’American Iron & Steel Institute (AISI) esistono 4 categorie di Acciaio:
- Acciai al carbonio: si tratta della tipologia più diffusa ma al tempo stesso meno pregiata. E’ caratterizzato da una buona malleabilità e lavorabilità, ma è fortemente soggetto a corrosione e sensibile alle alte e basse temperature
- Acciai legati: contengono elementi leganti come alluminio, manganese, silicio, nichel, cromo, titanio, ecc. Andando a variare la composizione della lega si conferisce al prodotto finale delle caratteristiche tecniche e meccaniche diversificate.
- Acciai per utensili: contengono tungsteno, molibdeno, cobalto e vanadio in quantità variabili per aumentarne la resistenza al calore e la durabilità. Sono ideali per realizzare componenti destinati alle operazioni di taglio o perforazione.
- Acciai inox: è sicuramente il più diffuso proprio per le sue caratteristiche di inossidabilità grazie alla presenza di cromo che può arrivare anche a valori molto elevati.
Gli Acciai inox a loro volta si dividono in:
- Martensitici
- caratteristiche meccaniche molto elevate
- ben lavorabile alle macchine
- unico acciaio che può essere sottoposto a tempra
- Ferritici
- moderata resistenza alla corrosione
- sono magnetizzabili
- non sono suscettibili di tempra
- devono necessariamente essere sottoposti alla ricottura
- la saldabilità è scarsa.
- Austenitici
- ottima resistenza alla corrosione
- facilità di ripulitura e ottimo coefficiente igienico
- facilmente lavorabile, forgiabile e saldabile
- incrudibile se lavorato a freddo e non tramite trattamento termico
- n condizione di totale ricottura non si magnetizza.
- Acciai inossidabili bifasici austeno-ferritici (Duplex): Si tratta di acciai dalla microstruttura ibrida: presentano una struttura a grani cristallini misti di austenite e di ferrite; Le proprietà fondamentali sono:
- maggior resistenza alle rotture per tensocorrosione
- maggior grado di passivazione per il più alto tenore di cromo
- miglior resistenza alla corrosione puntiforme
- saldabilità e forgiabilità buone;
- alta resistenza a trazione e allo snervamento.
Gli acciai inox più diffusi sono i seguenti:
Sigla UNI EN 10088-1 (SIGLA AISI)
Acciai Martensitici
- X12CrS13 (416)
- X 2 CrTi 12 (410)
- X20Cr13 (420 A)
- X30Cr13 (420 B)
- X40Cr14 (420 C)
Acciai Ferritici
- X2CrTi12 (409)
- X6Cr17 (430)
- X10CrS17 (430 F)
- X16CrNi16 (431)
Acciai Austenitici
- X12CrNi17-07 (301)
- X10CrNi18-09 (302)
- X10CrNiS18-09 (303)
- X5CrNi18-10 (304)
- X2CrNi18-11 (304 L)
- X8CrNi18-12 (305)
- X5CrNiMo17-12-2 (316)
- X2CrNiMo17-12-2 (316 L)
- X6CrNiMoTi17-12-2(316 Ti)
- X6CrNiTi18-10 (321)
- X6CrNiNb18-10 (347)
Acciai Austeno-Ferritici (Duplex)
- X3CrNiMoN27-5-2 (AISI 329)
- X2CrNiMoN22-5-3 (AISI 2205)
La scelta di un acciaio dipende non solo dalle sollecitazioni a cui è sottoposto un organo meccanico, ma anche dall’ambiente in cui tale organo funziona.
Un corretto dimensionamento accompagnato da una adeguata scelta del materiale consentono di risparmiare sia sulla costruzione che sulle manutenzione degli organi meccanici.
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