Come si modificano le proprietà degli acciai quando durante la loro elaborazione vengono aggiunti determinati elementi chimici? Silicio, titanio e vanadio sono solo alcuni degli elementi di cui tratteremo oggi.
Silicio: un semimetallo
Il silicio (Si), oltre ad essere un semiconduttore, è un semimetallo. Questo elemento viene associato sempre al minerale di ferro e viene usato come costituente in alcuni tipi di acciaio, soprattutto come disossidante (o deossidante). Questo elemento di lega viene utilizzato negli acciai:
- Per molle;
- Magnetici;
- Resistenti all’ossidazione a caldo
Il titanio e il niobo
Il titanio (Ti) è un metallo del blocco d, un elemento metallico noto per la sua resistenza alla corrosione. Viene utilizzato in diversi modi nell’elaborazione dell’acciaio. Per esempio come disossidante, denitrurante e affinante del grano. Negli acciai inossidabili, questo elemento viene usato come prevenzione alla corrosione intergranulare (per la stabilizzazione). Negli acciai indurenti precipitazione, invece, questo elemento metallico viene utilizzato per migliorare le proprietà meccaniche (per esempio negli acciai strutturali ad alto limite di snervamento). Anche il niobio (Nb) è un metallo di transizione raro e duttile, che non si trova mai allo stato nativo. E’ impiegato principalmente nella produzione di leghe metalliche speciali, oltre che in saldature ad elevata resistenza. Questo elemento, infatti, ha molteplici applicazioni soprattutto nella composizione degli acciai inossidabili.
Il vanadio: un elemento raro
Il vanadio (V) è un elemento raro che, in alcuni minerali, si trova sotto forma di composto. Questo è un metallo di transizione duro e duttile che si trova raramente in natura. Negli acciai da costruzione è in grado di aumentare la resistenza meccanica e in quelli usati per la costruzione di utensili aumenta, invece, la resistenza all’usura. Questo elemento viene utilizzato anche nelle leghe metalliche come:
- Acciai inossidabili (ad esempio per la produzione di ferri chirurgici);
- Acciai per utensili ad alta velocità (ad esempio chiavi esagonali).
Tungsteno: un metallo di transizione
Il tungsteno (W) è un metallo di transizione estremamente duro e pesante con un’ottima resistenza alla corrosione. Utilizzato nella realizzazione degli acciai, oltre a diminuire la sensibilità al surriscaldamento, è in grado di aumentare notevolmente:
- La stabilità al rinvenimento;
- La durezza e la resistenza all’usura;
- La resistenza a caldo.
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