mercoledì 23 maggio 2018

L'ACCIAIO INOSSIDABILE (seconda parte)





Poiché questo blog si occupa di arredamento, l’acciaio inossidabile che ci riguarda maggiormente è quello austenitico. Nella denominazione dell’UNI uno di questi acciai viene identificato con la sigla: X10CrNi1810, ma è un po’ scomodo usare questa dicitura per parlare con un fabbro che, per esempio, deve realizzare un telaio in acciaio inossidabile per una vetrinetta in legno che noi stiamo realizzando.
In effetti nelle comunicazioni con gli artigiani del settore non si usa abitualmente questa classificazione perché è troppo complicata, quindi generalmente si adotta per convenzione la classificazione degli Stati Uniti che definisce molto più semplicemente questo acciaio come: AISI 304, che nei colloqui con gli addetti ai lavori è molto più rapido da descrivere.
AISI significa: American Iron and Steel Institute, cioè Istituto Americano per il Ferro e l’Acciaio che è l’organismo che determina la classificazione dei vari acciai negli Stati Uniti e, visto che usa delle sigle brevi, per comodità abbiamo deciso di adottarla anche noi.
Comunque per dare una spiegazione alla sigla dell’UNI citata precedentemente, possiamo dire che la X iniziale significa che stiamo parlando di un acciaio “fortemente legato” o “altolegato”, che significa che c’è un elemento aggiuntivo alla lega Ferro-Carbonio (che è la lega standard dell’acciaio semplice) che è presente in una percentuale superiore al 5%.
Successivamente troviamo le sigle degli elementi aggiuntivi che concorrono alla formazione della lega: Cr significa Cromo e Ni rappresenta il Nichel; le loro percentuali nella lega sono identificate dai numeri successivi: 18% per il Cromo e 10% per il Nichel.
Con la sigla AISI 304 vengono però identificati degli acciai in cui le percentuali di Cromo e di Nichel possono essere anche leggermente diverse, per cui non meravigliatevi se la trovate associata ad acciai inossidabili un po’ diversi da quello che ho menzionato io.
Però, quando parliamo di acciaio inossidabile con la convinzione di trattare un materiale incorruttibile potremmo incorrere in un errore; mi spiego meglio: se devo far costruire un manufatto che deve resistere alle intemperie e devo montarlo a Firenze, posso tranquillamente utilizzare l’AISI 304 che ho citato precedentemente; ma se devo montarlo a Rimini o in qualche altra zona di mare, commetterei uno sbaglio perché l’aria salmastra che si trova nelle zone a contatto col mare riesce a corrodere l’acciaio inox che ho scelto. 


Se voglio montare lo stesso manufatto vicino al mare devo cambiare tipo di acciaio inox ed utilizzare l’AISI 316, che dall’UNI viene classificato come: X5CrNiMo1712-2; come si vede da quest’ultima sigla, c’è un nuovo elemento di lega che viene indicato con Mo e che è il simbolo chimico del Molibdeno (presente in percentuale del 2%), che fa in modo che la lega resista ai cloruri presenti nell’aria salmastra; il Cromo è presente al 17% e il Nichel al 12%.
Un’altra caratteristica degli acciai inox austenitici è la “autocicatrizzazione” che significa che un manufatto a cui, per qualunque motivo, venga tolta l’ossidazione superficiale, la ripristina automaticamente.
Chiarirò l’argomento con un esempio: supponiamo che una signora entri in un negozio che ha una vetrina con l’intelaiatura in acciaio inox lucido e, passando attraverso l’ingresso, sfreghi la sua borsa dotata di borchie metalliche contro l’infisso, procurando alcuni segni che ovviamente spiccano sulla superficie lucida a specchio come mosche nel latte.
Al di là del commento del proprietario della vetrina, di cui non ci preoccupiamo, per risolvere il problema estetico c’è un solo sistema: si chiama un lucidatore di metalli che arriva attrezzato con uno spazzone portatile (che un elettroutensile simile ad una smerigliatrice portatile, ma che monta dei dischi diversi), alcune carte vetrate molto fini e dei panetti di pasta abrasiva.
La procedura che seguirà il lucidatore sarà questa: inizialmente passerà la carta vetrata (la grana potrà essere 1000, 1500 o 2000 grit, in funzione della profondità dei graffi) per eliminare i graffi prodotti dalla borsa, ripristinando una superficie perfettamente piana. Naturalmente rimarranno i segni sottilissimi creati dallo sfregamento delle carte vetrate, a volte passate in sequenza per lasciare una superficie più liscia possibile.


A questo punto il lucidatore inserisce nello spazzone un disco di Sisal, che è una fibra vegetale abbastanza abrasiva, e comincia a passarla sulla zona precedentemente trattata, utilizzando anche un panetto abrasivo a grana relativamente grossa.
In seguito sostituisce il Sisal con una serie di dischi di cotone, cuciti fra loro per dare una certa consistenza, e completa la lavorazione utilizzando un panetto abrasivo a grana finissima che restituirà la brillantezza all’acciaio inossidabile. 


In questa foto si vede il disco di cotone (a sinistra), il disco di Sisal e due panetti di cera abrasiva; quello azzurro si usa per la finitura con il disco di cotone.
Con questa serie di operazioni l’infisso in acciaio inox lucido è stato perfettamente ripristinato, ma la copertura di ossido di cromo è stata tolta; a questo punto il cromo ricostruisce l’ossidazione nella zona trattata “cicatrizzando la ferita” e ripristinando la protezione in maniera completa. 




domenica 13 maggio 2018

L'ACCIAIO INOSSIDABILE (prima parte)





Una delle leghe metalliche più usate nel settore dell’arredamento e nella costruzione di accessori per mobili è l’acciaio inossidabile. Se consideriamo, per esempio, una cucina componibile l’acciaio inox lo possiamo trovare nel lavello, nel piano di cottura, nella cappa aspirante (o filtrante) oppure nel rivestimento di frigoriferi o lavastoviglie. 


Ma l’uso di questa lega si estende fino alla realizzazione di griglie, binari, maniglie o pomoli, oppure profili di vario tipo che non sono solo usati nella realizzazione delle cucine componibili, ma vengono usati anche nella produzione di mobili per il bagno o altre zone dove esiste la presenza di una discreta percentuale di umidità, che potrebbe ossidare un acciaio di tipo tradizionale, facendogli fare la ruggine.
Bisogna però sfatare un mito: l’acciaio inossidabile è stato chiamato in questo modo perché non manifesta un’ossidazione come invece si nota su altri metalli o leghe, ma c’è un piccolo segreto: l’acciaio inox si ossida, ma non si vede!
Infatti uno dei suoi componenti di lega principali è il cromo che è un metallo che si ossida producendo un composto che non si percepisce ed appare completamente trasparente; inoltre questa ossidazione iniziale protegge il metallo sottostante da un’ulteriore ossidazione in profondità, diversamente da quello che accade per i manufatti in acciaio tradizionale (che chiamiamo generalmente “ferro”).
Per esempio pensate ad una cancellata in “ferro” che non ha una protezione adeguata e che, esposta alle intemperie, finisce per essere lentamente ma progressivamente corrosa dalla ruggine (che è ossido di ferro) fino alla completa distruzione.
Nell’acciaio inossidabile il cromo, che è presente in varie concentrazioni in funzione del tipo e delle caratteristiche che deve avere, produce quindi la sua pellicola protettiva di ossidazione primaria, proteggendo tutta la lega ed impedendo quindi che venga corrosa; questo comportamento del cromo si chiama: “autopassivazione”, che significa appunto autoprotezione.
Questo fenomeno è analogo a quello dello zinco, che viene usato per rivestire, per via elettrolitica o per immersione a caldo, i vari manufatti ferrosi che quindi verranno protetti dalla “zincatura” superficiale che si ossida ed impedisce che il materiale sottostante arrugginisca.
Per fare una trattazione corretta dell’acciaio inossidabile bisogna però spiegare che non esiste una sola lega, ma ne esistono tante con differenti proporzioni degli elementi di lega che sono prevalentemente: ferro, carbonio, cromo, nichel e molibdeno.
I vari acciai inox si possono suddividere principalmente in tre categorie: Martensitici, Ferritici ed Austenitici; per dare una rapida descrizione delle categorie, senza scendere troppo scientificamente nei particolari, possiamo affermare che i martensitici si possono temprare e quindi indurire notevolmente, si usano per produrre prevalentemente lame in quanto è anche affilabile e vengono destinati alla produzione della coltelleria da cucina, lame per bisturi, forbici e simili. Sono inoltre magnetizzabili, per cui vengono attratti dalle calamite.
Gli acciai inossidabili ferritici sono di uso generale e vengono utilizzati per la produzione di banchi per bar, ristoranti e comunità, lavelli, piani di cottura e cappe aspiranti per le cucine componibili e comunque per oggetti a contatto con gli alimenti; sono magnetizzabili ma non sono temprabili o affilabili.
Quelli che invece sono maggiormente utilizzati nel settore dell’arredamento sono quelli austenitici, che hanno la possibilità di essere saldati facilmente per comporre strutture complesse e possono essere lucidati a specchio; non sono magnetizzabili né temprabili. 


In alternativa alla lucidatura a specchio, gli acciai inossidabili possono essere satinati con un procedimento che comporta la carteggiatura lineare con carte o tele abrasive di grane differenti per ottenere finiture opache più o meno grossolane: ovviamente più la grana degli abrasivi ha un numero alto e più la satinatura risulta uniforme e fine. 


Una finitura opaca più fine di quella con il trattamento precedente si può ottenere utilizzando nastri o fogli di Scotch brite al posto delle carte o tele abrasive.