Tipi di acciaio: quanti sono e quali utilizzi hanno

L’acciaio è un materiale molto comune in edilizia e viene utilizzato
non solo per realizzare l’armatura metallica del calcestruzzo armato o
i solai in
lamiera grecata,
ma anche per moltissimi altri utilizzi. Col termine acciaio si va ad
identificare un mondo che è rappresentato però da moltissime tipologie.
Andiamo a scoprirle.

Ponte in acciaio (foto di Free-Photos – Fonte: pixabay.com)

1. Quali sono i tipi di acciaio
2. Utilizzi dell’acciaio
3. Influenza del carbonio sugli acciai
4. Acciai al carbonio
5. Acciai Bassolegati
• Acciaio EX-TEN
• 
  Acciaio COR-TEN
  
6. Acciai Legati e Acciai Inossidabili

Quali sono i tipi di acciaio

I materiali ferrosi in genere sono costituiti di leghe composte quasi
esclusivamente da ferro e carbonio nelle quali il ferro svolge il ruolo di
metallo principale. Nei casi degli acciai bassolegati ad esempio, il
contenuto di carbonio è assai ridotto. 

A seconda degli elementi componenti la lega, le caratteristiche dei materiali
variano notevolmente e i diversi tipi di acciaio vengono distinti in:

• Ghise: con contenuto in carbonio elevato che varia tra il 2,06% al
  4%;
• Acciai: hanno un contenuto in carbonio inferiore al 2,06%. Essi a
  loro volta si suddividono in:
• Acciai al carbonio o comuni;
• Acciai Bassolegati;
• Acciai Legati o Speciali.
• Ferro Dolce: contenuto in carbonio molto basso, inferiore al 0,1%.

Utilizzi dell’acciaio

E’ noto a tutti che l’acciaio è un materiale comunemente impiegato in
edilizia. Oltre alle barre d’acciaio per il calcestruzzo armato, esistono
numerosi semilavorati raggruppabili sinteticamente nelle seguenti categorie:

• profilati laminati a caldo;
• lamiere;
• lamiere grecate;
• profilati formati a freddo;
• tubi per condotte;
• profili per serramenti;
• grigliati;
• lamiere stirate;
• lamierino portaintonaco;
• etc. 

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Incidenza dell’acciaio nel cemento armato 

Tondini in acciaio per l’armatura del calcestruzzo armato (foto di Hans – Fonte: pixabay.com)

Influenza del carbonio sugli acciai

Come abbiamo visto la quantità di carbonio presente nella lega è il fattore
che determina le caratteristiche meccaniche del materiale ferroso: quanto
maggiore è la percentuale di carbonio tanto più il materile è duro e
resistente ma, nello stesso tempo, difficilmente saldabile, a comportamento
fragile, poco duttile e poco malleabile.

Gli acciai al carbonio vengono generalmente utilizzati allo stato grezzo di
laminazione, senza cioè essere sottoposto a trattamenti termici. Vediamo nella
tabella sottostante le caratteristiche meccaniche e gli impieghi comuni degli
acciai al variare del tenore di carbonio.

I tipi di acciaio al Carbonio

La maggior parte dei materiali ferrosi impiegati in edilizia è
realizzata con i sociddetti acciai al carbonio, o acciai comuni, costituiti da
leghe di ferro con diversa percentuale (o tenore) di
carbonio, che contengono anche modeste quantità di altri elementi, la
cui presenza modifica le caratteristiche del materiale.

A seconda delle lavorazioni subite, gli acciaio al carbonio possono
essere:

• effervescenti: quelli che non hanno subito processi di
  disossidazione;
• calmati e semicalmati: hanno ricevuto diversi gradi di
  disossidazione.

Inoltre, gli acciai al carbonio possono essere distinti in due categorie
principali in base ai loro impieghi:

• acciai da costruzione o da carpenteria: utilizzati in forma di
  profili, barre, lamiere, etc. per realizzare strutture metalliche costituite
  da elementi saldati, bullonati o chiodati;
• acciai per calcestruzzo armato: sono costituiti da barre, fili, etc.
  impiegate per l’armatura dei getti.

Gli Acciai Bassolegati

Negli acciai bassolegati la lega ferro-carbonio viene arricchita di altri
elementi, in percentuale non superiore al 5%. Il carbonio è presente con
tenori in genere contenuti entro lo 0,2%. Appartengono a questa categoria due
tipi di acciaio, idonei a realizzare elementi per strutture edilizie dotati
di particolari proprietà.

Acciaio EX-TEN

E’ caratterizzato da un elevato limite di snervamento che lo rende adatto a
realizzare strutture leggere anche in presenza di forti carichi. Il rapporto
tra tensione di snervamento e tensione di rottura raggiunge, il valore di
circa 0,7.

Acciaio COR-TEN

E’ un tipo di acciaio che abbina un elevato limite di snervamento a trazione e
un buon grado di saldabilità a un’ottima resistenza alla corrosione, superiore
di 5-6 volte rispetto a quella dei comuni acciai al carbonio. Infatti la sua
superficie esposta agli agenti atmosferici si autoprotegge formando un velo di
ossido (patina) compatto e molto aderente, che impedisce il prorogarsi in profondità
della corrosione e permette di risparmiare il trattamento di protezione
tramite verniciatura.

Per saperne di più leggi il nostro articolo:
Acciaio Corten: Caratteristiche e vantaggi

Acciaio Corten (foto di Couleur – Fonte: pixabay.com)

Acciai Legati e Acciai Inossidabili

Gli acciai legati o speciali sono quelli caratterizzati da percentuali di
elementi di lega superiori al 5%; ad essi appartengono i notissimi acciai
inossidabili o
acciaio inox.

Gli acciai inossidabili, si dividono in:

• acciai a struttura martensitica;




• acciai a struttura ferritica;




• acciai a struttura austenitica.

Gli acciai inossidabili sono leghe a elevato contenuto di Cromo (ma inferiore
al 12%) che, ossidandosi a contatto con l’atmosfera, forma una patina
superficiale molto resistente. Poichè il cromo rende il materiale più
resistente alla corrosione, ma anche più duro e fragile, esso viene assocciato
con una certa percentuale di Nichel. L’acciao inossidabile considerati
“metalli nobili” per quanto riguarda la resistenza alla corrosione, rispetto
alla quale soltanto l’argento e l’oro e il platino hanno un comportamento
migliore.