Leghe ferrose: caratteristiche, proprietà, esempi
Le leghe ferrose sono combinazioni omogenee principalmente di ferro a cui viene aggiunto carbonio.
Tra i metalli più utilizzati, per lo più legati, troviamo: Ferro (Fe), Rame (Cu), Cromo (Cr), Zinco (Zn), Alluminio (Al), Titanio (Ti), Nichel (Ni), Cobalto (Co) ), Manganese (Mn), Tin (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 conosciute come ghisa o ghisa.
Nei getti, come suggerisce il nome, i ghise sono prodotti principalmente come pezzi fusi. D'altra parte, gli acciai sono per lo più prodotti 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 normalmente in combinazione con altri elementi metallici.
Usi di leghe ferrose
L'industria siderurgica è suddivisa in numerosi rami a seconda del suo utilizzo:
- Acciai da carbone ordinari, utilizzati principalmente nella costruzione di edifici e attrezzature tecniche.
- Acciai inossidabili, per pezzi di macchine, argenteria o strumenti medici.
- Acciai per utensili, a cui vengono aggiunti altri composti per renderli più resistenti.
Effetti degli elementi di lega su leghe di ferro
L'influenza degli elementi di lega su leghe ferrose dipende dal tipo di elemento che viene combinato.
- Il carbonio è il principale elemento di tempra.
- Il manganese contribuisce alla forza e alla durezza e rimuove lo zolfo in eccesso per aumentarne la facilità di lavoro a caldo.
- Il silicio è un disossidante principale.
- L'alluminio viene utilizzato per terminare la reazione di deossidazione.
- Il fosforo è principalmente un'impurità, diminuisce la resistenza e la duttilità.
- Lo zolfo funziona solo per aumentare la macchinabilità, ma nella maggior parte dei casi è indesiderato come il fosforo.
- Il rame è aggiunto per aumentare la resistenza alla corrosione atmosferica.
- Il cobalto aumenta la durezza e migliora la consistenza al taglio del materiale, fornendo stabilità alle proprietà alle alte temperature.
- Il nichel è aggiunto per aumentare la resistenza alla trazione.
- Il tungsteno offre alta tenacità, resistenza alla corrosione e alte temperature.
Generalmente una combinazione di 2 o più elementi di lega conferisce proprietà migliori rispetto a separatamente.
Gli acciai al Cr - Ni sviluppano buone proprietà di indurimento con eccellente duttilità, mentre gli acciai al Cr - Ni - Mo sviluppano un indurimento ancora migliore ma con una leggera diminuzione della duttilità.
Per le industrie chimiche in cui è strettamente necessario un processo di scambio termico, è obbligatorio utilizzare apparecchiature che soddisfano questa funzione.
Le apparecchiature più comunemente usate sono gli scambiatori a doppio tubo o tubo e a guscio. Il materiale dei tubi è costituito principalmente da ordinario acciaio al carbonio, a causa del suo basso costo nel mercato e della sua alta conduttività termica per il trasporto del calore.
