Guida agli elementi di lega negli acciai: proprietà, funzioni e applicazioni industriali

Nel mondo della metallurgia e dell’ingegneria dei materiali, conoscere la composizione degli acciai è fondamentale per selezionare il materiale più adatto alle proprie esigenze. Gli elementi di lega sono ciò che conferiscono agli acciai proprietà avanzate come la resistenza alla corrosione, la tenacità, la resistenza all’usura e la stabilità a caldo.

In questa guida tecnica a cura di RS ALLOYS, vedremo le funzioni dei principali elementi di lega e come influiscono sulle prestazioni degli acciai nelle applicazioni industriali.

Differenza tra gli acciai comuni e gli alto-legati

Gli acciai sono una lega a base di ferro e carbonio, nel tempo per migliorare prestazioni e proprietà meccaniche, sono stati aggiunti altri elementi chimici (come Cromo, Nichel, Molibdeno, ecc.) 

Si distinguono in:

• Acciai basso-legati (comuni): con contenuti di elementi di lega generalmente inferiori al 5%
• Acciai alto-legati: con percentuali di elementi di lega più elevate

Elementi di Lega degli Acciai

L’influenza dei singoli elementi

Carbonio (C)

• È l’elemento fondamentale nella formazione dell’acciaio.
• Agisce sulla durezza e la resistenza meccanica, ma riduce la tenacità e la saldabilità se in eccesso.
• La sua percentuale è spesso determinante per la temprabilità dell’acciaio.

Cromo (Cr)

• E’ uno degli elementi di lega maggiormente usato negli acciai per utensili.
• Ha una spiccata tendenza alla formazione di carburi
• Aumenta la resistenza all’usura e alla deformazione
• Aumenta la temprabilità
• Migliora il bilanciamento resistenza-tenacità
• Migliora la resistenza al surriscaldamento e la resistenza meccanica ad alte temperature
• Se presente in quantità >12% in acciai a basso carbonio, aumenta la resistenza alla corrosione, 

Nichel (Ni)

• Aumenta la tenacità e la resistenza a basse temperature
• Migliora la resistenza alla corrosione in ambienti chimici aggressivi
• Ottimo per acciai utilizzati nell’industria chimica e criogenica

Molibdeno (Mo)

• Tendenza maggiore del cromo alla formazione di carburi
• influisce alla resistenza a caldo, alla durezza e alla tenacità
• Migliora lo scorrimento a caldo
• Negli acciai inossidabili migliora la resistenza alla corrosione in ambienti acidi o ad alta temperatura

Vanadio (V)

• Fortissima tendenza alla formazione di carburi
• Rafforza l’azione del cromo e del wolframio nel formare carburi
• Altissima resistenza all’abrasione
• Migliora la resistenza alla fatica e la resilienza
• Favorisce eccellenti finiture
• Favorisce la formazione di una microstruttura fine, affinando il gran

Tungsteno/Wolframio (W)

• Tendenza a formare carburi
• Conferisce resistenza al calore e durezza a caldo
• Fondamentale negli acciai rapidi e per utensili da taglio

Cobalto (Co)

• Impiegato negli acciai superrapidi assieme al cromo e al wolframio è fondamentale per il mantenimento delle proprietà di taglio ad elevate temperature a cui può arrivare l’utensile per effetto attrito utensile-pezzo

Manganese (Mn)

• Migliora la temprabilità e la resistenza meccanica
• Aiuta a neutralizzare lo zolfo

Silicio (Si)

• Aumenta la resistenza all’ossidazione e agisce da disossidante
• Migliora la durezza e la stabilità termica

Boro (B)

• Anche in tracce (<0,003%), incrementa la durezza
• Utilizzato in acciai ad alta resistenza strutturale

Applicazioni industriali degli acciai legati

Gli acciai legati trovano impiego in numerose applicazioni che richiedono prestazioni elevate:

 Come scegliere l’acciaio legato giusto?

La scelta dipende da molteplici fattori:

• Ambiente di esercizio (umido, acido, ad alta temperatura)
• Sollecitazioni meccaniche (urti, carichi ciclici)
• Necessità di lavorabilità o saldabilità
• Durata prevista e manutenzione

In un mercato così tecnico, affidarsi a un supporto specializzato è spesso la chiave per ottenere la massima efficienza e ridurre i costi operativi.

 Il valore aggiunto di RS ALLOYS

Presso RS ALLOYS, non ci limitiamo a fornire acciai speciali e leghe di rame: affianchiamo progettisti, uffici tecnici e buyer nella scelta del materiale più adatto alle loro applicazioni critiche.
Grazie alla nostra competenza tecnica e a un ampio stock di materiali certificati, aiutiamo i nostri clienti a fare scelte consapevoli e performanti.

Contattaci

Se hai bisogno di una consulenza tecnica personalizzata per selezionare l’acciaio più adatto alla tua applicazione, contatta il team RS ALLOYS scrivendo una mail a rsalloys@rsalloys.eu.