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LE STORIE

Acciaio

Sapevi che l’acciaio, il “metallo” più utilizzato nel mondo, non è un metallo?
E’ una lega, cioè una miscela formata da molto ferro, poco carbonio e una serie di altri metalli.
Alcuni, come silicio, manganese, zolfo e fosforo, non possono venire completamente eliminati durante la produzione dell’acciaio e vengono quindi considerati “impurezze”. Altri invece (nichel, cromo, molibdeno, vanadio, manganese, silicio, cobalto, wolframio, titanio, alluminio, zolfo, piombo e azoto) vengono appositamente aggiunti alla lega per modificarne le caratteristiche, migliorandole.

Grazie all’aggiunta di altri metalli alla lega ferro-carbonio, è quindi possibile “creare” moltissimi tipi di acciai, caratterizzati dalle più diverse proprietà fisiche, chimiche e tecnologiche, e utilizzarli nei più disparati settori: costruzioni, trasporti, energia, industria chimica e petrolchimica, industria meccanica e manifatturiera, domestico.

Questa peculiarità dell’acciaio è nota da tempi immemori, come dimostra anche l’articolo#1 “Acciai per tutti i gusti” apparso su La Stampa prima della metà del secolo scorso che conferma come “soltanto conoscendo l’intima struttura dei materiali il costruttore evita sorprese”. Infatti, prosegue l’articolo “una branca della metallurgia si occupa proprio di studiare la struttura dei metalli perché di acciaio esiste quello che resiste alla corrosione, quello che conserva la magnetizzazione ricevuta, che sopporta sbalzi di temperatura…”

Una tipologia di acciai molto usata è quella degli acciai inossidabili, noti anche come acciai inox, la cui principale caratteristica è la resistenza alla corrosione. Questi acciai cioè non arrugginiscono se esposti a un’enorme varietà di materiali: la tabella della Lukens Steel Company del 1946 ci fa sapere, per esempio, che l’acciaio inox resiste al catsup (il ketchup) o all’acido solforico, ma non all’acido muriatico o all’acqua di mare e arriva ad elencare ben 108 “materiali” tra cui diverse bevande (latte, birra, succo di frutta).

La resistenza alla corrosione dell’acciaio inossidabile si realizza grazie all’alta percentuale di cromo (oltre al 10,5%) che gli acciai inox#2 contengono: il cromo, infatti, a contatto con l'ossigeno si ossida immediatamente creando uno strato superficiale molto resistente e sottilissimo, dello spessore di qualche atomo, che protegge il metallo sottostante dall’attacco degli agenti esterni.

Questa importante scoperta è stata fatta nel 1913 dall’inglese Harry Brearly a Sheffield, in Inghilterra, mentre cercava di risolvere un problema tecnico legato alla corrosione all’interno delle canne di una carabina dell’esercito Britannico.

Prima ci si arrangiava utilizzando il “placcaggio” dell’acciaio, cioè con “l’unione intima, ininterrotta e metallica di superfici di due lamiere di diverso metallo o di leghe metalliche che non si allenta sotto l’azione delle sollecitazioni subite durante l’esercizio”, come viene dettagliatamente riportato nell’ articolo apparso nel 1941 sulla rivista il Progresso della Ingegneria#3. Solo tra gli anni ’40 e ’60 del secolo scorso i progressi della metallurgia hanno permesso di ampliarne lo sviluppo e le applicazioni tanto da rendere oggi l’acciaio inox un materiale praticamente indispensabile per la nostra vita così come la conosciamo.

Gli acciai inossidabili sono una classe estremamente importante di acciai, usata per gli scopi più disparati dai vari settori industriali: nei trasporti li si usa per realizzare motori e ingranaggi; nel settore energetico per produrre energia, per esempio con turbine a vapore e per trasportarla, per esempio con pipeline; in quello petrolifero e petrolchimico li si utilizza per costruire tubazioni resistenti sia all’azione corrosiva dei fluidi trattati sia a condizioni di temperatura e pressione particolarmente elevate; nel settore minerario per la produzione di strumenti e macchinari finalizzati all’estrazione grazie alla capacità di resistere alle sollecitazioni più estreme, come le alte temperature e le forti pressioni; nel settore domestico per realizzare grandi elettrodomestici, come frigoriferi o lavatrici, e componenti vari tra cui motori elettrici e compressori; in quello alimentare per la preparazione e la conservazione dei cibi.

Questa estrema versatilità ha spinto spesso le aziende a decidere di ampliare o destinare in toto la loro produzione all’acciaio inox sin dai primordi del suo utilizzo, come dimostra per esempio la nota interna della Breda#4 datata 1945 . Tale nota, attraverso un dettagliato studio di previsione sulla diffusione di manufatti di acciaio inossidabile nelle varie industrie: tessili, delle conserve alimentari, ferroviarie, chimiche arriva a prevedere la possibilità di un grande incremento nel fatturato, modificando gli impianti o alcune fasi di lavorazione.

PER SAPERNE DI PIU'

BIBLIOGRAFIA

Ignazio Bartoli, Conoscere l’acciaio, Poligono, 1945 | MISC D.4146 e MAU D.672

Fausto Masi, L’acciaio, Milano, 1956 | D.10739

Luigi Caligaris, Manuale di meccanica, Milano, 2006 | D.11572

Italsider , Standard ASTM per acciai placcati, Genova, 1970 | D.7505 – D.1548

Iginio Musatti, Sul comportamento degli acciai comuni e speciali nei bagni di zincatura, Milano, 1936 | MISC E.861

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