Oltre ai metalli principali commercializziamo anche altri metalli di notevole importanza quali acciaio, acciai legati, molibdeno, titanio, tungsteno.
Acciaio
L’acciaio fu ottenuto per la prima volta nel 1740 da Benjamin Huntsman a Sheffield, fondendo in un crogiolo del ferro cementato: questo processo si diffuse e si sviluppò rapidamente in Inghilterra e costituì per un lungo periodo la causa della preminenza inglese nell’arte siderurgica.
Il termine acciaio indica in maniera generica una lega tra 2 elementi principali: ferro e carbonio.
Altri elementi presenti nell’acciaio sono: manganese, fosforo, zolfo, silicio e in quantità minore azoto, alluminio e ossigeno.
Il ferro (Fe) è un elemento metallico, mentre il carbonio (C) è un elemento non metallico ed è l’elemento legante principale nelle leghe di acciaio: insieme ad altri elementi agisce come agente indurente.
L’aggiunta intenzionale di ulteriori elementi come nichel, cromo, molibdeno, manganese, titanio, boro, niobio e vanadio modifica le caratteristiche dell’acciaio.
Cambiando la quantità degli elementi nella lega, si controllano le proprietà dell’acciaio:
- temprabilità;
- durezza;
- tenacità;
- duttilità;
- fragilità.
Inoltre l’acciaio è rinomato per essere un metallo resistente a:
- corrosione;
- trazione;
- usura;
- calore.
Molibdeno
Scheele fu il primo, nel 1778 a preparare l’acido molibdico trattando la molibdenite con acido nitrico Il metallo fu isolato quattro anni più tardi da P.J. Hjelm.
Di colore grigio argenteo, il molibdeno (Mo) è un metallo definibile “pesante” (densità 10.22 kg/dm3), con una notevole elasticità (circa 1.5 volte quello dell’acciaio), con un coefficiente contenuto di dilatazione termica e un elevatissimo punto di fusione (2610°C). Ha una buona resistenza alla trazione, bassa durezza e buona resistenza alla corrosione, sebbene si ossidi oltre i 600°C.
Il molibdeno appartiene allo stesso gruppo del cromo, sebbene con influenza più marcata, e forma carburi molto duri e stabili; conferisce all’acciaio proprietà magnetiche e la sua presenza conserva all’acciaio una buona lavorabilità tanto a caldo che a freddo, oltre che una discreta saldabilità.
Titanio
Scoperto da William Gregor nel 1791, il titanio (Ti) è un metallo che mostra bassa densità, alta resistenza, basso modulo di elasticità, bassa conducibilità termica, bassa espansione termica, eccellente resistenza alla corrosione, facilità di lavorazione, biocompatibilità, è magnetico e, grazie al suo alto punto di fusione, è in grado di sostenere temperature estreme. Inoltre, il titanio è immune all’attacco corrosivo dell’acqua salata o degli ambienti marini ed esibisce un’eccezionale resistenza a una vasta gamma di acidi, di alcali, di acque naturali e di prodotti chimici industriali; infine, offre una grande resistenza agli attacchi di erosione, alla cavitazione e agli urti.
Tungsteno
Il tungsteno fu scoperto nel 1781 da R.W. Scheele in un minerale che da lui prese il nome e fu preparato allo stato compatto solo nel 1909; da allora è stato sfruttato sia puro, specialmente in virtù del suo alto punto di fusione (3410 °C, il più elevato fra i metalli), sia in lega con altri metalli. Il tungsteno è un metallo brillante e bianco-argento, la cui matrice resiste all’attacco di ossigeno, acidi e alcali.
L’alta temperatura di fusione del tungsteno lo rende una scelta molto indicata per le applicazioni strutturali soggette ad alte temperature. A temperature basse viene invece sfruttato il suo elevato modulo elastico, la sua elevata densità e la sua caratteristica di schermante dalle radiazioni.
Il tungsteno e le sue leghe sono prodotti mediante metallurgia delle polveri. Subiscono quindi le fasi di pressatura, sinterizzazione e forgiatura in fogli, barre o fili.