acciaio

L'acciaio è una lega di ferro con contenuto di carbonio tipicamente compreso tra circa 0,02% e 2,0%. A questo si possono aggiungere altri elementi, come cromo, nichel, vanadio, molibdeno o tungsteno, per modificare le proprietà meccaniche e la resistenza alla corrosione. Rispetto al ferro puro, l'acciaio offre maggiore resistenza, durezza e duttilità, a seconda della composizione e del trattamento termico.

Si distingue principalmente tra acciaio al carbonio, acciai legati (con elementi di lega), acciai inossidabili (contenuto significativo di cromo, e talvolta nickel) e acciai per utensili. Esistono ulteriori classificazioni basate su microstruttura e impiego, come acciai rapidi o acciai per stampi.

Le proprietà dipendono dalla microstruttura: ferrite, austenite, martensite, che si ottengono o stabilizzano con trattamenti termici e lavorazioni meccaniche. Gli acciai inossidabili offrono eccellente resistenza alla corrosione grazie al cromo presente; gli acciai ad alto contenuto di carbonio aumentano durezza e resistenza all'usura.

La produzione moderna impiega processi come l'altoforno e l'acciaieria a convertitori o l'arco elettrico per forgiare l'acciaio, seguito da laminazione, affinato, ricottura o tempra e rinvenimento per modificare le proprietà. Il riciclo rappresenta una parte significativa della produzione, offrendo notevoli risparmi energetici e risorse.

Le principali applicazioni includono edilizia, automotive, macchinari, utensili, tubazioni e componenti aerospaziali. L'acciaio è ampiamente regolato da norme internazionali (ad es. ASTM, EN, JIS) per composizione e proprietà. Storicamente, l'acciaio si è evoluto dall'acciaio antico ai processi Bessemer, Open Hearth e, oggi, metodi avanzati di fusione e lavorazione.