Diversi tipi e proprietà di acciaio

Secondo la World Steel Association, ci sono oltre 3.500 gradi diversi di acciaio, che comprende proprietà fisiche, chimiche e ambientali uniche.

In sostanza, l'acciaio è composto da ferro e carbonio, sebbene sia la quantità di carbonio, oltre che la livello di impurità ed elementi di lega aggiuntivi che determinano le proprietà di ciascun acciaio grado.

Il contenuto di carbonio nell'acciaio può variare dallo 0,1% -1,5%, ma i gradi di acciaio più utilizzati contengono solo lo 0,1% -0,25% di carbonio. Elementi come manganese, fosforo e zolfo si trovano in tutti i tipi di acciaio, ma, mentre il manganese fornisce effetti benefici, il fosforo e lo zolfo sono dannosi per la resistenza e la durata dell'acciaio.

L'acciaio può essere ampiamente classificato in quattro gruppi in base alle loro composizioni chimiche:

1. Acciai al carbonio
2. Acciai legati
3. Acciai Inossidabili
4. Acciai per utensili

La tabella seguente mostra le proprietà tipiche degli acciai a temperatura ambiente (25 ° C). Le ampie gamme di resistenza alla trazione, resistenza allo snervamento e durezza sono in gran parte dovute a diverse condizioni di trattamento termico.

Gli acciai al carbonio contengono tracce di elementi di lega e rappresentano il 90% della produzione totale di acciaio. Gli acciai al carbonio possono essere ulteriormente classificati in tre gruppi a seconda del loro contenuto di carbonio:

• Acciai a basso tenore di carbonio / Acciai leggeri contengono fino allo 0,3% di carbonio
• Gli acciai al carbonio medi contengono 0,3-0,6% di carbonio
• Gli acciai ad alto contenuto di carbonio contengono oltre lo 0,6% di carbonio

Acciai legati contenere elementi leganti (ad es. manganese, silicio, nichel, titanio, rame, cromo e alluminio) in proporzioni variabili in ordine manipolare le proprietà dell'acciaio, quali temprabilità, resistenza alla corrosione, resistenza, formabilità, saldabilità o duttilità. Le applicazioni per l'acciaio legato includono tubazioni, ricambi auto, trasformatori, generatori di corrente e motori elettrici.

Gli acciai inossidabili contengono generalmente tra il 10-20% di cromo come principale elemento di lega e sono apprezzati per l'elevata resistenza alla corrosione. Con oltre l'11% di cromo, l'acciaio è circa 200 volte più resistente alla corrosione dell'acciaio dolce. Questi acciai possono essere divisi in tre gruppi in base alla loro struttura cristallina:

• Austenitico: gli acciai austenitici sono non magnetici e non trattabili al calore e generalmente contengono 18% di cromo, 8% di nichel e meno di 0,8% di carbonio. Acciai austenitici costituiscono la più grande porzione del mercato globale dell'acciaio inossidabile e sono spesso utilizzati in attrezzature per la lavorazione degli alimenti, utensili da cucina e tubazioni.
• ferritico: Acciai ferritici contengono tracce di nichel, 12-17% di cromo, meno dello 0,1% di carbonio, insieme ad altri elementi leganti, come molibdeno, alluminio o titanio. Questi acciai magnetici non possono essere induriti trattamento termico ma può essere rafforzato dalla lavorazione a freddo.
• Martensitico: gli acciai martensitici contengono l'11-17% di cromo, meno dello 0,4% di nichel e fino all'1,2% di carbonio. Questi acciai magnetici e trattabili a caldo sono utilizzati in coltelli, utensili da taglio e attrezzature dentali e chirurgiche.

Gli acciai per utensili contengono tungsteno, molibdeno, cobalto e vanadio in quantità variabile per aumentare la resistenza al calore e la durata, rendendoli ideali per il taglio e la perforazione delle attrezzature.

Prodotti siderurgici può anche essere diviso per le loro forme e applicazioni correlate:

• I prodotti lunghi / tubolari includono barre e aste, binari, fili, angoli, tubi e forme e sezioni. Questi prodotti sono comunemente usati nei settori automobilistico e delle costruzioni.
• I prodotti piatti includono lastre, fogli, bobine e strisce. Questi materiali sono utilizzati principalmente in parti automobilistiche, elettrodomestici, imballaggi, costruzioni navali e costruzioni.
• Altri prodotti includono valvole, raccordi e flange e sono utilizzati principalmente come materiali per tubazioni.