Lezione 13 Flashcards
Come si classificano gli acciai?
Le leghe ferro-carbonio si considerano acciai solo se la percentuale di carbonio è sotto il 2.11%, percentuale dopo la quale è ghisa.
Gli acciai si vengono divisi in Alto-legati e Basso-legati, in base alla percentuale di elementi di lega che hanno.
Come sono normate le sigle degli acciai?
Esistono due tipi principali di codificatura, quella numerica e quella alfanumerica.
A sua volta quella alfanumerica si divide in due, quella per impiego, e quella per composizione chimica.
In quella per impiego la prima lettera indica l’utilizzo dell’acciaio, a seguire è presente un numero che indica il carico di snervamento oppure di rottura, poi sono presenti delle sigle che danno informazioni sulla resilienza a varie temperature e sui tipi di trattamenti termici che l’acciaio ha subito.
Nella codifica alfanumerica per composizione chimica esistono quattro suddivisioni, in base al contenuto di elementi di lega.
Acciai non legati, con Manganese <1%: C20
Acciai non legati, con Manganese >1%: oppure Acciai legati con lega <5%: 13CrMo4-5
Acciai Legati >5%: X13CrNiTi18-10
Acciai Rapidi: HS 6-5-2-5 (W-Mo-V-Co)
Cosa sono gli acciai HSLA?
Gli acciai HSLA (High Strenght Low Alloy), sono degli acciai molto resistenti, economici e saldabili ed hanno una alta DBTT. Detti anche acciai microlegati, sono degli acciai che contengono pochissimo carbonio, minori dello 0.2%, e che contengono altre piccolissime percentuali di elementi di lega che formano carburi, come Ti, V, e W.
Gli acciai HSLA si producono per laminazione, si prende il blocco proveniente dalla colata continua, gli si imprime una laminazione iniziale a caldo, dopodichè si raffredda (sempre a temperatura maggiore della ricristallizzazione), gli elementi di lega formano dei carburi, li formano nelle zone ad alta distorsione, in particolare nei bordi di grano e in quelli ad alto angolo di incidenza, inchiodandoli e rallentando il processo di ricristallizzazione.
Il rallentamento della ricristallizzazione fa in maniera tale che per un po’, dopo la laminazione i grani rimangono allungati, aumentando la loro superficie, quindi aumentando i siti di nucleazione della ferrite alfa, comportando ferrite alfa primaria di diametro molto ma molto inferiore, aumentando così le proprietà meccaniche del materiale.
Hanno sostituito gli acciai da bonifica nella realizzazione di tubi ed oleogasdotti.
Cosa sono gli Acciai da Cementazione?
Gli acciai da cementazione sono degli acciai che hanno una elevatissima durezza superficiale e resistenza a fatica ed usura, dovuta ai carburi ed alle autotensioni di compressione in superficie, e che hanno mantenuto una certa tenacità nel cuore, hanno subito il trattamento della cementazione che avviene in questa maniera:
La superficie viene arricchita di carboino attraverso gas, bagni o polveri, sfruttando la seconda legge di Fick e si lavora in CCC.
Il materiale viene quindi temprato in maniera tale che in superficie si formi martensite a ricco tenore di carbonio, quindi ancora più dura, mentre il cuore solitamente si tende a non farlo martensitizzare, per mantenerlo più tenace. Inoltre la martensite cerca di espandersi, ma il cuore glielo impedisce per evitare la deformazione, si inducono autotensioni di cmopressione in superficie.
Cosa sono gli Acciai da Nitrurazione?
Sono degli acciai che hanno un’elevatissima durezza superficiale e resistenza a fatica ed usura, pur mantenendo una discreta tenacità.
Il materiale viene fatto diffondere dell’Azoto in superficie e vengono introdotti elementi di lega come Cromo, Molibdeno, Vanadio ed Alluminio.
In superficie si formano dei nitruri che aumentano notevolmente la durezza e resistenza in superficie, lasciando il cuore tenace. Siccome avviene per diffusione, si lavora in condizioni CCC.
Cosa sono gli acciai da Bonifica?
Sono gli Acciai che hanno il miglior compromesso tra Durezza e Tenacità.
Vengono prodotti attraverso tempra e rinvenimento e contengono tra lo 0.25% < C% < 0.6%. Lo 0.25% è perchè se c’è troppo poco carbonio la temprabilità è troppo alta, ed il cuore va in bainite mentre la superficie in martensite, noi non vogliamo la mertensite.
Gli elementi di lega che si aggiungono sono:
Manganese che leva lo zolfo.
Cromo che aumenta la temprabilità
Nichel che aumenta la temprabilità e la Tenacità (Il nichel fa sempre bene ma costa).
Molibdeno riduce la fragilità da rinvenimento.
Si forma una struttura sorbitica, che è il migliore compromesso.
Cosa sono gli Acciai Automatici?
Gli acciai automatici sono degli acciai che hanno delle elevate proprietà di lavorabilità, ideali per la produzione veloce e su larga scala, in particolare la truciolabilià.
Nella truciolabilità ci sono problemi legati alla temperatura che segue dalla maggiore velocità di produzione e problemi legati all’ingombro del truciolo lungo, contando che con la temperatura peggiora il tagliente di riporto, per risolvere questi problemi viene aggiunto zolfo e manganese.
Zolfo e manganese formano MnS che ha una struttura a striscia, questo permette al truciolo di spezzarsi.
