ACCIAI SPECIALI
Contengono, oltre al ferro e al carbonio, altri elementi (cromo, manganese, molibdeno, nichel, rame, silicio, tungsteno, piombo …) in percentuale tale da:
- Produrre modifiche strutturali
- Originare nuove strutture
Risultano modificate le caratteristiche e le proprietà fisiche, meccaniche e tecnologiche.
Pur non essendo possibile definire in maniera esauriente gli acciai speciali, una classificazione di essi può essere la seguente:
- acciai da costruzione
- acciai per utensili
- acciai per applicazioni particolari
Effetti prodotti dagli elementi speciali
Oltre alla variazione delle caratteristiche e delle proprietà, gli elementi aggiunti determinano:
- Spostamento dei punti critici
- Ritardo dell’inizio della trasformazione (curve TRC spostate verso destra con modifica della velocità critica di tempra)
- Aumento della durata della trasformazione
- Presenza, a freddo, di strutture che nella semplice lega Fe-C potevano essere ottenute soltanto mediante un trattamento termico.
Con riferimento al diagramma Fe-C, gli elementi aggiunti spostano il punto eutettoide (normalmente corrispondente a C = 0,87 %) verso percentuali inferiori di carbonio, restringendo così il campo degli acciai ipoeutettoidi ed allargando il campo degli acciai ipereutettoidi.
ELEMENTI AGGIUNTI NEGLI ACCIAI E LORO INFLUENZA
· Il Nichel
Il nichel migliora le proprietà meccaniche e tecnologiche in misura maggiore rispetto a quella di tutti gli altri elementi normalmente aggiunti. In particolare:
— aumenta la resilienza
— aumenta l’allungamento percentuale e la duttilità
— aumenta il carico di rottura a trazione e la durezza
- facilita il trattamento termico di tempra.
La presenza del nichel negli acciai è invece negativa per quanto riguarda:
— la lavorabilità alle macchine utensili
— la conducibilità termica.
Tra le leghe aventi una percentuale elevata di nichel si ricordano i due seguenti per le loro particolari caratteristiche: Invar e Platinite
· Il Cromo
La presenza del cromo negli acciai produce i seguenti effetti:
— aumenta la resistenza alla corrosione e all’ossidazione a caldo (quando é presente con una percentuale > 11,5 %)
— facilita il trattamento termico di tempra
— aumenta la durezza, la resilienza, il carico di rottura
— aumenta la resistenza all’usura
— diminuisce la conducibilità termica
— diminuisce la lavorabilità.
· Il Tungsteno
Il tungsteno è usato soprattutto per la fabbricazione di acciai per utensili in percentuale da 10 a 25 % (acciai rapidi e superrapidi) dato che esso conferisce elevata durezza che viene mantenuta anche a caldo.
Il tungsteno conferisce agli acciai i seguenti effetti:
— elevata durezza (che viene mantenuta anche a caldo)
— grande resistenza all’usura (sia a bassa che ad alta temperatura)
— aumento del carico di rottura a trazione (sino a 10 % di tungsteno)
— diminuzione della resilienza
- diminuzione dell’allungamento percentuale a rottura.
