Cos'è l'acciaio?

L'acciaio è la lega metallica più comune al mondo.Nella sua forma più semplice, è costituito da ferro e quantità variabili di carbonio.Poiché sia il ferro che il carbonio sono stati ben noti fin dai tempi antichi, la lega è stata prodotta in una forma o nell'altra da ben prima della nascita di Cristo.Alcuni dei primi acciaio furono realizzati nelle regioni orientali dell'Africa, intorno al 1400 a c.a

il ferro è il componente principale dell'acciaio, con il carbonio un secondo distante, tra lo 0,2% e il 2,14%, a seconda del grado.Il carbonio è il modo più conveniente per il ferro in lega, ma altri metalli possono essere usati per aumentare l'elemento e dare al metallo determinate proprietà.Il metallo noto come ghisa è in realtà acciaio che ha un contenuto di carbonio molto elevato, il che gli conferisce un punto di fusione inferiore e una maggiore castabilità.L'acciaio è ben noto per la sua resistenza, che gli viene dato proprio dagli elementi legati.

Quando il ferro è nel suo stato di metallo solido, gli atomi formano una struttura reticolare cristallina.Mentre questa struttura è abbastanza rigida, ci possono essere imperfezioni, che creano piccoli punti deboli nel metallo.Gli atomi degli elementi legati possono riempire questi punti deboli microscopici nel reticolo, dando alla lega la flessibilità e la resistenza alla trazione per cui è noto.

La moderna industria siderurgica produce il metallo attraverso l'uso di quella che viene chiamata la fornace di ossigeno di base.In questi forni, il ferro fuso ha ossigeno puro soffiato attraverso di esso, abbassando i livelli di impurità.Anche gli agenti di pulizia chiamati flussi vengono aggiunti per lo stesso scopo.Il vantaggio principale di questo processo, diverso da un prodotto di alta qualità, è la sua velocità.

I processi precedenti includevano il processo di Bessemer, in cui l'aria era forzata attraverso il ferro fuso per ossidare le impurità.Il monossido di carbonio è un sottoprodotto di questo processo, con le altre impurità che formano scorie.L'invenzione del processo di Bessemer è stata particolarmente degna di nota perché ha reso l'acciaio in una merce prodotta in serie ed economica.La lega era stata prodotta da vari metodi nel Medioevo e prima, ma nessuno di questi era particolarmente efficiente, né potevano essere impiegati su larga scala.

Poiché le tecniche di fabbricazione di acciaio sono migliorate, una più ampia varietà di leghe è diventata disponibile.L'uso di diversi metalli, come il tungsteno e il cromo, può rendere il metallo su misura per applicazioni molto specifiche.L'array di proprietà che l'acciaio può essere dato dall'aggiunta di diversi elementi si vede, ad esempio, nel fatto che due cose diverse come le spade e le automobili Samurai sono entrambe realizzate in ferro legate da altri metalli.