Acciaio – un materiale del futuro con una lunga tradizione
L’acciaio è un materiale con una lunga tradizione che unisce caratteristiche e potenzialità straordinarie: un binomio più unico che raro, come dimostra la ricerca intensa e fino a oggi infruttuosa di materiali alternativi con proprietà simili.
In questo articolo abbiamo riassunto per voi la nostra pluriennale esperienza e il nostro know-how avanzato sulle prestazioni caratteristiche e sul comportamento dell’acciaio inossidabile, in particolare dell’acciaio da costruzione, dell’acciaio al carbonio, dell’acciaio per utensili, dell’acciaio da cementazione e di altri acciai non legati, durante la lavorazione.
Una panoramica dell’acciaio
La storia dell’acciaio ha avuto inizio 2.000 anni prima di Cristo. A quell’epoca risalgono infatti le prime testimonianze dell’esistenza di materiali ferrosi semplici. Nell’Antichità e nel Medioevo, il minerale di ferro veniva riscaldato nei forni a temperature molto elevate senza arrivare alla fusione.
Nel XIV° secolo dopo Cristo fecero la loro comparsa in Europa i primi altiforni a carbone di legna che consentivano la fusione del ferro. La ghisa così prodotta, a causa dell’elevato tenore di carbonio, era fragile e non lavorabile.
Nel 1784 Henry Cort sviluppò il sistema di puddellaggio. Il procedimento consisteva nel rimescolare manualmente il ferro grezzo fuso portandolo a contatto con l’aria, al fine di rimuovere per ossidazione componenti quali il carbonio, lo zolfo o il fosforo. Si otteneva così un acciaio grezzo lavorabile ed elastico, chiamato anche ferro puddellato.
Nel XIX° secolo l’acciaio assunse un’importanza crescente. L’invenzione della macchina a vapore consentì il trasporto di carichi più pesanti, mentre l’estrazione del carbone permetteva di ottenere il coke necessario per la produzione dell’acciaio.
Quanti tipi di acciaio vi sono?
Il gruppo di materiali più ampio è costituito dagli acciai da costruzione, che rientrano anche nelle denominazioni acciaio comune da costruzione, acciaio ordinario, acciaio da costruzione o in inglese structural steel. Questo gruppo rappresenta oltre il 90% dell’intera produzione di acciaio. Ne fanno parte gli acciai da costruzione non legati nonché gli acciai da costruzione a grana fine e gli acciai resistenti alle intemperie.
Talvolta anche l’acciaio inossidabile (INOX) resistente alla corrosione viene considerato come un acciaio da costruzione, poiché può essere utilizzato per gli stessi tipi di costruzioni delle tipologie di acciaio elencate sopra.
Quali sono le possibilità di lavorazione dell’acciaio da costruzione?
L’acciaio è un materiale che può essere lavorato non solo con macchine automatiche, ma anche con utensili manuali, per cui può essere utilizzato anche al di fuori degli stabilimenti per la costruzione di edifici, veicoli, contenitori, impianti e tanto altro ancora. Le possibilità di lavorazione dell’acciaio sono molteplici:
- Formatura: piegatura, formatura per compressione, formatura per trazione, formatura per trazione e compressione
- Taglio: taglio abrasivo, segatura, taglio, ossitaglio e taglio al plasma
- Lavorazione meccanica: foratura, tornitura, fresatura, smerigliatura, limatura
- Giunzione: saldatura, avvitatura, rivettatura
- Lavorazione delle superfici: rettifica, lucidatura, spazzolatura, forgiatura, incisione, marcatura laser
- Trattamento delle superfici: rivestimento, verniciatura
- Alterazione delle proprietà: ricottura, bonifica
Quali sono le possibilità di impiego dell’acciaio da costruzione?
Gli acciai da costruzione sono reperibili in commercio sotto forma di lamiere, barre, profili o tubi in acciaio laminato a caldo o a freddo e stirato. Grazie alle sue proprietà e alla facilità con cui può essere lavorato e saldato l’acciaio viene utilizzato in numerosi settori, quali ad esempio:
- Carpenteria in acciaio e officine meccaniche
- Costruzione di macchine e impianti
- Costruzione di apparecchi e contenitori
- Architettura e edilizia
- Cantieri navali e offshore
- Costruzione di veicoli
- Costruzione di tubazioni e gasdotti
Perché proprio l’acciaio da costruzione è il tipo di acciaio più utilizzato?
Gli acciai da costruzione presentano caratteristiche quali il limite di allungamento, la malleabilità, la facilità di saldatura e di lavorazione con macchine utensili che li rendono particolarmente popolari. L’acciaio più venduto è l’acciaio da costruzione generale ovvero non legato. I motivi sono:
- le sue caratteristiche che lo rendono adatto per le applicazioni più comuni,
- la sua convenienza,
- le buone proprietà di lavorazione e saldatura,
- l’esistenza di un’ampia scelta di varianti di lega per cui è possibile scegliere il tipo di acciaio con le caratteristiche adatte alla lavorazione richiesta,
- un’ampia scelta di prodotti semilavorati, la maggior parte dei quali standard.
In breve
Dalla costruzione della Torre Eiffel in occasione dell’Esposizione universale del 1889, la produzione dell’acciaio è aumentata costantemente. I processi produttivi si sono sviluppati notevolmente nel corso degli anni fino ad arrivare agli oltre 2.500 tipi di acciaio che abbiamo oggi a disposizione e che vengono utilizzati nei più svariati settori. L’acciaio odierno è molto diverso dal suo progenitore, il ferro.
Anche dal punto di vista ecologico l’acciaio è un materiale eccezionale, in quanto può essere riciclato pressoché illimitatamente senza perdere in qualità. I rottami di acciaio possono essere smaltiti nella raccolta differenziata, fusi e nuovamente lavorati.
