L’acciaio, usi e proprietà di un materiale sempre più green
L’acciaio e il ferro sono metalli spesso confusi tra loro, tanto che alcune persone usano questi termini come se fossero un’unica cosa. In realtà, questi due metalli andrebbero distinti ogni volta per caratteristiche, proprietà, versatilità. Il ferro è un elemento chimico – tenace d resistente – usato da tremila anni. Tanto che rappresenta uno spartiacque tra due ere nella storia dell’umanità. L’acciaio è invece una lega di ferro e carbonio. È grazie alla presenza del carbonio – circa il 2% – che l’acciaio presenta proprietà particolari rispetto ad altri tipi di ferro. Anche per questa ragione le norme UNI impongono che venga specificata la denominazione esatta riguardo a ogni tipo di suo utilizzo. Tuttavia, se possiamo parlare di un’era ante/post ferro, dobbiamo riservare lo stesso trattamento all’acciaio. Perché senza l’acciaio la società moderna non avrebbe attraversato quelle tappe che l’hanno definita per come la conosciamo oggi.
Un pizzico di storia
Partiamo da un presupposto: l’acciaio è sinonimo di resistenza, specie al calore e alla corrosione. Volendo entrare nel dettaglio, potremmo elencare una serie di caratteristiche e proprietà per cui se n’è fatto largo impiego nel corso degli ultimi due secoli. Oltre alle proprietà meccaniche che lo rendono altamente resistente agli sforzi, si distingue anche per
- Diversa consistenza e durezza
- Notevole duttilità, tanto che può essere plasmabile e non rompersi
- Estremo grado di riciclabilità e quindi notevole compatibilità con le nuove politiche green.
Recente e al tempo stesso lontana, esiste una data che segna uno spartiacque nell’era industriale. È il 1855, quando il britannico Bessemer inventa un forno, noto come convertitore Bessemer, che consente la produzione dell’acciaio in un unico ciclo. Grazie al metodo Bessemer è possibile ridurre la quantità di carbonio presente nella ghisa fusa prodotta nell’altoforno. Da allora l’obiettivo primario è sempre stato quello di abbattere le impurità per arrivare a una migliore qualità.
Strong, resistente, versatile.
Grazie alla deformazione meccanica l’acciaio si mostra materiale talmente versatile, tanto che il suo impiego è eterogeneo. Dai manufatti alle autovetture, vastissimo è il campo d’applicazione per questo materiale relativamente economico e resistente alla trazione utilizzato
- Nell’ingegneria civile, per costruire edifici, ponti, gallerie, scalinate
- Per la realizzazione di strutture portanti a telaio, solai o coperture
- Nel settore chimico e petrolchimico, dove è fondamentale la resistenza all’azione corrosiva dei fluidi, a pressione o temperature elevate
- Nell’enologia dove portelli, galleggianti e serbatoi sono in acciaio
- In ambito sanitario, per la produzione di attrezzature elettromedicali. La resistenza dell’acciaio ai batteri è garanzia di igiene per creare contenitori e imballaggi.
- In ambito casalingo, per la realizzazione di pentolame e posate, nonché in cucine professionali e grandi impianti
- Nel settore dell’automotive.
Anche per la leggerezza e la possibilità di sfruttare al massimo gli spazi, l’acciaio è sempre più utilizzato nella costruzione di edifici industriali.
Duro, ma dal cuore tenace
La spinta che l’impiego dell’acciaio dà ad ampie porzioni dell’economia su base locale e nazionale ha stimolato lo sforzo imprenditoriale necessario a migliorarne le proprietà. Possibile grazie a tecniche di lavorazione sempre più sofisticate, a trattamenti meccanici o termochimici. Nello specifico,
- La cementazione, che sfruttando la presenza del carbonio in superficie, aumenta la resistenza all’usura
- La cabro nitrurazione, tramite la diffusione contestuale di carbonio e azoto nella superficie. L’azoto in particolare produce un effetto stabilizzante
- la nitrurazione, che, come gli altri trattamenti, concorre a rendere l’acciaio duro, resistente alla corrosione, meno soggetto ad usura.
Se volessimo astrarre l’acciaio dai contesti tipici di impiego e produzione, dovremmo immaginarlo come un materiale che, malgrado la superficie appositamente indurita, è sempre più compatto e leggero. Ma anche puro, e dotato di un cuore tenace, non soggetto a rotture nonostante i carichi elevati. Mai come in questo caso durabilità può far rima con sostenibilità.
Riciclabile e riciclato, senza compromessi
Nel ventunesimo secolo – soprattutto nei paesi sviluppati o in via di sviluppo – l’acciaio spicca sempre più per una caratteristica spesso trascurata. È altamente riciclabile, tanto che il suo ciclo di vita si allunga al punto da renderlo riutilizzabile innumerevoli volte, e negli ambiti più disparati. Senza dubbio, questo aspetto incide positivamente sulla qualità della vita del singolo, della collettività. Volendo prendere in considerazione l’utilizzo dell’acciaio nell’edilizia, un fabbricato realizzato con questo materiale ha vita molto più lunga, con ripercussioni positive in termini di smaltimento. Una vita media più lunga non significa scendere a compromessi: le attuali tecnologie di zincatura e verniciatura ne preservano le proprietà intrinseche. Ma il felice connubio acciaio – compatibilità ambientale si evidenzia sempre più grazie alla diffusione di forni elettrici che rendono l’acciaio verde rispetto a quelli tradizionali prodotti negli altoforni.
L’acciaio, alleato per la transizione ecologica.
Dotato di vita lunghissima, essendo riciclabile e riciclato, l’acciaio è uno dei protagonisti della transizione ecologica, grazie alla sua natura versatile, durevole, circolare. Proprio nell’ambito dell’economia circolare, un acciaio sostenibile che incide positivamente in termini di efficienza energetica è un prezioso alleato per il singolo e la collettività. Così come nell’interesse degli impianti siderurgici, che non possono più prescindere da prerogative di natura ambientale. Per tali caratteristiche, l’acciaio del futuro sarà dunque considerato, per meraviglia di molti e beneficio di tutti, un prodotto “verde” a tutti gli effetti.