Le leghe ferrose (o metalli ferrosi) sono leghe metalliche che contengono una certa percentuale di ferro.
Le leghe ferrose principali sono l'acciaio e la ghisa; tali leghe sono principalmente costituite da ferro e carbonio.
Acciaio
L'acciaio può distinguersi in diversi tipi a seconda del contenuto di ferro, carbonio e diversi elementi di lega.
Elementi di lega Gli elementi di lega, naturalmente presenti nell'acciaio o aggiunti per conferire caratteristiche specifiche, determinano alcune modifiche delle proprietà chimico/fisiche del materiale, quali ad esempio:
Fosforo (massima percentuale tollerata 0,05%) e zolfo (massima percentuale tollerata 0,05%): riduce la tenacità dell'acciaio. Idrogeno: favorisce la fragilità, nocivo in tenori superiori a 2 ppm e induce la formazione di fiocchi. Ossigeno: riduce la lavorabilità a caldo e abbassa le caratteristiche meccaniche. Azoto: promuove l'invecchiamento dell'acciaio al carbonio, aumenta la resistenza al pitting negli acciai inossidabili (coefficiente 16 nella formula di calcolo del PREN), aumenta la resistenza meccanica degli acciai inossidabili e stabilizza l'austenite negli acciai inossidabili. Manganese (massima percentuale tollerata 0,8%): agisce come desolforante e disossidante, aumenta il tasso di incrudimento (in alte percentuali) e stabilizza l'austenite a bassa temperatura. Alluminio disossidante e affinante del grano. Silicio (massima percentuale tollerata 0,4%): disossidante e aumenta l'elasticità. Titanio: disossidante, denitrurante, affinante del grano, previene la corrosione intergranulare negli acciai inox. Niobio: nitrurante durante la , affinante del grano, previene la corrosione intergranulare negli acciai inox, essenziale negli acciai indurenti per precipitazione, aumenta la resistenza meccanica, la resistenza a fatica la resistenza a corrosione e la resistenza all'usura. Tantalio: essenziale negli acciai indurenti per precipitazione, aumenta la resistenza meccanica, la resistenza a fatica la resistenza a corrosione e la resistenza all'usura. Molibdeno: viene utilizzato con concentrazioni notevoli (9% circa) per produrre acciai per utensili, aumenta la temprabilità, la resistenza a caldo, la durezza a caldo, la resistenza all'usura, la resistenza alla corrosione degli acciai inox, in particolare la resistenza al pitting (coefficiente 3,3 nella formula di calcolo del PREN) e la resistenza meccanica ad alta temperatura. Cromo: con concentrazioni superiori al 12% è utilizzato negli acciai inossidabili ferritici e martensitici, aumenta la temprabilità, la resistenza all'usura, la stabilità al rinvenimento e la resistenza al "pitting" (coefficiente 1 nella formula di calcolo del PREN). Nichel: partecipa alla resistenza alla corrosione dell'acciaio inox (dove raggiunge percentuali molto elevate, 25% circa), aumenta la resistenza e la durezza dopo la bonifica, aumenta di poco la temprabilità e stabilizza l'austenite a basse temperature. Vanadio: aumenta la resistenza meccanica e la resistenza all'usura. Tungsteno: aumenta la resistenza all'usura e la durezza; è impiegato con tenori che vanno dal 13 al 25% negli acciai rapidi per utensili. Rame: può provocare cricche a seguito di lavorazioni a caldo; migliora la resistenza alla corrosione (acciaio Corten). Stagno: favorisce la fragilità.
Ghisa
La ghisa si differenzia dall'acciaio per il livello notevolmente maggiore di carbonio. Il carbonio può essere presente sotto forma di grafite o di cementite e, a seconda della presenza dell'una o dell'altra, la ghisa può distinguersi in tre categorie: ghisa bianca, in presenza di cementite. ghisa grigia o lamellare, in presenza di grafite.
Le principali caratteristiche della ghisa sono: economicità nella produzione; resistenza all'usura; buona lavorabilità con macchine utensili; possibilità di realizzare forme molto complesse mediante semplice fusione; ottima fusibilità è dura e fragile
Ferroleghe
Una ferrolega è una lega metallica del ferro e di almeno un altro elemento chimico, escluso il carbonio.
Note
Categoria:Ferro Categoria:Leghe metalliche