LE LEGHE DEL FERRO:   LA GHISA E L'ACCIAIO

Altoforno L'altoforno serve per produrre ghisa Esso deve il suo nome alle sue dimensioni, infatti può raggiungere un'altezza pari a 80 metri (con un diametro che può superare gli 8 metri).

Come è fatto l’altoforno L’altoforno è rivestito internamente di materiale refrattario ed esternamente di lamiere d’acciaio. La parti costitutive dell’altoforno, partendo dall’alto, sono: bocca, tino, ventre, sacca e crogiolo. Per mezzo di nastri trasportatori il materiale viene caricato nella parte superiore dell’altoforno. Lentamente la carica scende verso il basso, passando in zone sempre più calde, finché viene raggiunta la temperatura di fusione.

Per arrivare a una temperatura di 1800° si usa un tipo di carbone che si chiama Coke. Man mano che il minerale si fonde scende verso il fondo del forno fino ad arrivare in una specie di catino che si chiama crogiolo . Il ferro fuso è arricchito di carbonio durante la fusione ed è diventata ghisa, e viene spillato a intervalli regolari; Le varie scorie (residui di altri minerali) vengono rimosse e il gas che si forma viene usato per scaldare l’aria, che favorisce la combustione.

Il metallo è versato in canaletti di refrattario, oppure in siviere che lo trasportano fino alla colata in lingotti, oppure inviato all’impianto per la produzione dell’acciaio. La siviera è un contenitore cilindrico rivestito di refrattario, con perno portante per il sollevamento e il trasporto tramite gru.

La Ghisa è una lega ferro-carbonio, contenente anche altri elementi, come silicio, manganese, zolfo, fosforo, in percentuali varie, caratterizzata da un tenore di carbonio compreso fra l'1,9% e il 4%.

Come si fa? La materia prima sono i minerali di ferro : circa 2 tonnellate per ogni tonnellata di ghisa prodotta Il minerale va frantumato e scelto. La ganga, è uno scoria (scarto) fusibile e separabile dal metallo fuso.

Proprietà della ghisa: è dura, fragile, resiste poco alla trazione e alla flessione, è resistente alla compressione e alla corrosione; la ghisa non può subire lavorazioni plastiche in quanto non è malleabile, né a caldo né a freddo; possiede un'ottima fusibilità: fonde a temperatura non molto elevata, è fluida, dà getti sani  e compatti, e consente una facile realizzazione di pezzi anche molto complicati.

Dalla ghisa all’acciaio Ottenuta la ghisa, va diminuita la quantità di carbonio, per ottenere una lega con una percentuale di carbonio non superiore all’ 1,9%.

La lavorazione dell’acciaio L’acciaio ottenuto viene colato in stampi (per ottenere getti), in lingottiere (per avere lingotti), in colata continua (per ottenere forme semilavorate).

I vari tipi di acciaio acciai comuni al carbonio (circa il 90% della produzione) acciai legati ad altri metalli: gli acciai inossidabili, che possiedono un alto grado di resistenza agli aggressori chimici. leghe che contengono almeno l’11% di cromo e alcune tracce di nickel e molibdeno: si usano anche nella produzione di pentole, stoviglie e lavelli.

Produzione dell'acciaio Nel mondo si producono ogni anno oltre 1 miliardo di tonnellate di acciaio

Gli usi principali L’acciaio è usato soprattutto nell’edilizia, nei trasporti e nel settore meccanico.

Meteorite di Willamette, il sesto più grande trovato al mondo, è un meteorite in nickel-ferro