- Caratteristiche delle leghe ferrose
- Usi di leghe ferrose
- Effetti degli elementi di lega sulle leghe di ferro
- Riferimenti bibliografici
Le ferroleghe sono principalmente combinazioni di ferro omogeneo a cui viene aggiunto carbonio.
Tra i metalli più utilizzati, prevalentemente legati, ci sono: Ferro (Fe), Rame (Cu), Cromo (Cr), Zinco (Zn), Alluminio (Al), Titanio (Ti), Nichel (Ni), Cobalto (Co ), Manganese (Mn), Stagno (Sn), Magnesio (Mg), Piombo (Pb) e Molibdeno (Mo).
I metalli e le loro leghe sono classificati in 2 gruppi: (1) ferrosi, quelli a base di ferro e (2) non ferrosi, tutti gli altri.
Caratteristiche delle leghe ferrose
Le leghe con meno del 2% di carbonio (C) sono classificate come acciai, mentre quelle con più del 2% di C sono note come ghisa o ghisa.
Nelle fusioni, come suggerisce il nome, le ghise sono prodotte principalmente come fusioni. Al contrario, negli acciai sono prodotti per la maggior parte come prodotti deformati e sagomati dopo lo stampaggio.
Nella ghisa, la forma preferita di carbonio è la grafite elementare, mentre negli acciai il carbonio si trova solitamente in forma combinata con altri elementi metallici.
Usi di leghe ferrose
L'industria siderurgica è suddivisa in numerosi rami a seconda del suo utilizzo:
- Acciai al carbonio ordinari, utilizzati principalmente nella costruzione di edifici e attrezzature di ingegneria.
- Acciai inossidabili, per parti di macchinari, argenteria o strumenti medici.
- Acciai per utensili, a cui vengono aggiunti altri composti per renderli più resistenti.
Effetti degli elementi di lega sulle leghe di ferro
L'influenza degli elementi di lega sulle leghe ferrose dipende dal tipo di elemento che viene combinato.
- Il carbonio è il principale elemento indurente.
- Il manganese contribuisce alla forza e alla tenacità e rimuove lo zolfo in eccesso per aumentare la sua facilità di lavoro a caldo.
- Il silicio è un disossidante principale.
- L'alluminio viene utilizzato per completare la reazione di disossidazione.
- Il fosforo è principalmente un'impurità, diminuisce la resistenza e la duttilità.
- Lo zolfo funziona solo per aumentare la lavorabilità, ma nella maggior parte dei casi è indesiderato come il fosforo.
- Viene aggiunto rame per aumentare la resistenza alla corrosione atmosferica.
- Il cobalto aumenta la durezza e migliora la consistenza durante il taglio del materiale, fornendo stabilità delle proprietà alle alte temperature.
- Viene aggiunto nichel per aumentare la resistenza alla trazione.
- Il tungsteno fornisce elevata tenacità, resistenza alla corrosione e alle alte temperature.
Generalmente una combinazione di 2 o più elementi di lega conferisce proprietà migliori che da soli.
Gli acciai Cr - Ni sviluppano buone proprietà di tempra con eccellente duttilità, mentre gli acciai Cr - Ni - Mo sviluppano una tempra ancora migliore ma con una leggera diminuzione della duttilità.
Per le industrie chimiche in cui è strettamente richiesto un processo di scambio termico, è obbligatorio utilizzare apparecchiature che soddisfino questa funzione.
Le apparecchiature più comunemente utilizzate sono gli scambiatori a doppio tubo o tubo e a fascio tubiero. Il materiale del tubo è costituito principalmente da normale acciaio al carbonio, grazie al suo basso costo sul mercato e alla sua elevata conduttività termica per il trasporto del calore.
Proprietà di alcune leghe ferrose
Comportamento della duttilità di una lega ferrosa in funzione della percentuale di carbonio
Riferimenti bibliografici
- Proprietà dei materiali. . Disponibile su: materials23.blogspot.com
- leghe . Disponibile su: es.wikipedia.org. Estratto l'8 dicembre 2017.
- Guanipa, V. (2011) Selezione di materiali tecnici. (Seconda edizione). Venezuela. Università di Carabobo.
- Incropera, F. (1999). Fondamenti di trasferimento di calore. (Sesta edizione). Messico. Editoriale Pretince Hall Hispanoamericana SA