Generato in italiano con l'IA a partire dal nostro quiz inglese; le fonti rimandano a Wikipedia in italiano.
L'acciaio è la lega di ferro e carbonio che ha reso possibile la rivoluzione industriale: versatile, economico e riciclabile all'infinito. Questo quiz ripercorre la sua storia, dal crogiolo di Huntsman al convertitore di Bessemer, e segue il metallo dall'altoforno alla colata. Troverai domande su elementi di lega, trattamenti termici, acciaio inossidabile e grandi gruppi siderurgici, dalle più facili a quelle da veri esperti.
Tutte le 30 domande con risposte e spiegazioni. Gioca al quiz
Q 01Che cosa significa alla lettera il termine inglese «stainless» riferito all'acciaio?
Senza macchia
Il nome è appropriato: questi acciai si ossidano in superficie ma non arrugginiscono negli ambienti atmosferici e naturali.
Q 02Da quale lingua deriva l'abbreviazione «inox» usata per l'acciaio inossidabile?
Francese
Viene dall'espressione «acier inoxydable»; i tedeschi usano invece «rostfrei Stahl».
Q 03Che cosa attraversava la ghisa liquida nel convertitore ideato da Henry Bessemer?
Aria compressa
L'inventore inglese aveva notato l'estrema facilità con cui carbonio, silicio e manganese si combinano con l'ossigeno, e volle sfruttarla per affinare il metallo.
Q 04Nell'acciaio inox 18/10, molto usato nel settore alimentare, quale metallo è presente al 10%?
Nichel
L'altro numero indica il 18% di cromo. Gli acciai inossidabili sono stati perfezionati soprattutto fra gli anni quaranta e sessanta del Novecento.
Q 05Qual è il contenuto minimo di cromo libero perché un acciaio sia ritenuto inossidabile?
10,5%
Per «libero» si intende non combinato al carbonio: i carburi di cromo che precipitano ai bordi dei grani tolgono metallo utile allo strato protettivo.
Q 06Quali acciai, nella classificazione per tenore di carbonio, sono i più comuni e meno pregiati?
Dolci
La scala va dagli extra dolci, con carbonio tra lo 0,05% e lo 0,15%, fino agli extra duri, che arrivano allo 0,85%.
Q 07A quale materiale comune è paragonato l'acciaio amorfo, considerato un liquido super-viscoso?
Vetro
Di norma l'acciaio ha una struttura cristallina: quella amorfa si ottiene solo con velocità di raffreddamento estremamente rapide.
Q 08A quale periodo risale la nascita dei primi forni elettrici per produrre acciaio?
Inizio del Novecento
In questi forni si fondono rottami ferrosi preparati in apposita pezzatura; il diametro, secondo la capacità, va da 4 a 8 metri.
Q 09Di quale materiale sono i tre elettrodi che generano l'arco voltaico nel forno elettrico?
Grafite
L'arco scocca fra gli elettrodi e il rottame sottostante; per agevolare la fusione si possono usare anche bruciatori a metano e lance a ossigeno.
Q 10Come si chiama il fenomeno per cui uno strato di ossido protegge l'acciaio inox dalla ruggine?
Passivazione
Lo strato nasce dal cromo che si ossida a contatto con l'ossigeno: è aderente e molto resistente, e impedisce un'ulteriore ossidazione.
Q 11Oltre a minerale ferroso e coke, quale materiale compone la «carica» di un altoforno?
Calcare
I tre materiali sono disposti a strati alterni e introdotti dalla bocca dell'altoforno con montacarichi a piano inclinato.
Q 12Quale metallurgista di Sheffield scoprì nel 1913 un acciaio che non arrugginiva all'aria?
Harry Brearley
Stava sperimentando acciai per canne di armi da fuoco: il provino conteneva il 13-14% di cromo e un tenore di carbonio relativamente alto, lo 0,25%.
Q 13Quale famiglia di acciai inossidabili è la più comune?
Austenitici
Hanno un tenore di carbonio inferiore allo 0,1% e una struttura cristallina cubica a facce centrate, che li rende non magnetici.
Q 21Come si chiama la fase in cui si disossida il bagno di acciaio liquido?
Calmaggio
Senza questo passaggio l'ossigeno disciolto si combina con il carbonio residuo e sviluppa monossido di carbonio: sono gli acciai detti effervescenti.
Q 22In che anno Thomas e Gilchrist idearono il convertitore con rivestimento basico?
1879
Il convertitore di Bessemer aveva un rivestimento refrattario acido ed era inadatto alle ghise ad alto tenore di fosforo: quello basico superò il limite.
Q 23Nella colata continua, come si chiama il recipiente che riceve l'acciaio dalla siviera?
Paniera
Da lì il metallo scende, attraverso un tubo detto «tuffante» o a getto libero, in una lingottiera raffreddata da acqua demineralizzata.
Q 14Come si chiamano gli acciai al solo carbonio usati per funi e strumenti musicali?
Armonici
Hanno carbonio in concentrazione superiore allo 0,40% e servono anche per il cemento armato precompresso; per le funi vengono patentati.
Q 15Quale elemento di lega migliora la resistenza alla corrosione dell'acciaio Corten?
Rame
Lo stesso elemento ha però un difetto: può provocare cricche a seguito di lavorazioni a caldo.
Q 16Quale elemento è impiegato con tenori dal 13 al 25% negli acciai rapidi per utensili?
Tungsteno
Aumenta la resistenza all'usura e la durezza: insieme al molibdeno è prezioso proprio dove gli utensili lavorano ad alte temperature.
Q 17Chi produsse nel 1740 l'acciaio moderno fondendo ferro cementato in un crogiolo?
Huntsman
Il suo metodo portò l'Inghilterra all'avanguardia nell'arte siderurgica. I Romani chiamavano già chalybs un tipo di ferro particolarmente resistente.
Q 18Come si chiama la parte alta dell'altoforno, sopra il crogiolo?
Tino
Nella parte bassa si raccoglie invece il ferro fuso, che alle alte temperature d'esercizio si mescola con il carbonio del coke.
Q 19Quale gas quasi inerte si insuffla dal fondo del convertitore LD per omogeneizzare il bagno?
Argon
Il gas velocizza anche la decarburazione. L'affinazione vera e propria avviene invece con un getto di ossigeno puro al 99,5%.
Q 20Quale sistema di colaggio, usato solo per grossi lingotti, evita le occlusioni gassose?
Sotto vuoto
Gli altri sistemi sono il colaggio diretto, con la siviera portata sopra la lingottiera, e quello in sorgente, in cui il metallo risale dal fondo.
Q 24A quale temperatura circa si riscaldano i pezzi d'acciaio nella cianurazione?
800 °C
I pezzi vengono immersi o cosparsi di cianuro di potassio, restano nel bagno liquido per 10-15 minuti e poi si raffreddano rapidamente.
Q 25Quale scambiatore di calore rigenerativo fornisce l'aria calda all'altoforno?
Cowper
Le sue pareti divisorie di refrattario vengono riscaldate dai gas usciti dalla bocca dell'altoforno e cedono poi il calore alla corrente d'aria.
Q 26In che anno gli inglesi Woods e Clark brevettarono una lega di ferro con il 35% di cromo?
1872
La lega era resistente agli acidi, ma l'industrializzazione dell'acciaio inossidabile arrivò soltanto diversi anni più tardi.
Q 27Quale elemento di lega è caratteristico degli acciai super-rapidi per utensili?
Cobalto
Senza questo elemento l'acciaio rapido guadagna tenacità, ed è quindi preferito per punte elicoidali, maschi e coltelli.
Q 28A quale temperatura viene rinvenuto, anche più volte, l'acciaio rapido?
550 °C
L'operazione si ripete a causa dell'enorme quantità di austenite residua. Prima l'acciaio viene ricotto e poi temprato a 1180-1300 °C.
Q 29Come viene chiamata la fragilità al rinvenimento che il molibdeno contrasta negli acciai?
Malattia di Krupp
Il problema riguarda gli acciai da bonifica, che di solito vengono temprati in acqua o in olio e poi rinvenuti a circa 620 °C.
Q 30Quale elemento, aggiunto alla lega, inibisce la nucleazione per ottenere acciai amorfi?
Ittrio
Il procedimento è stato descritto sulla rivista Physical Review Letters il 18 giugno 2004: ne risulta un acciaio con durezza e resistenza circa doppie o triple dei migliori acciai convenzionali.