MATERIALI METALLICI

MATERIALI METALLICI
I Metalli eleleghe metalliche hanno proprietà tecnologiche di indubbia utilità e per
questo trovano moltissime applicazioni industriali.
Per quanto riguarda le leghe, esse possono essere suddivise in:
1. Leghe Ferrose abasediFe
2. Leghe non Ferrose a base di altri metalli
• Il Fe F e lle sue leghe l h (in (i particolare ti l gli li acciai i i e e le l ghise) hi ) rappresentano t circa i il 90 %
della produzione mondiale di materiali metallici
Ciò è dovuto alla loro buona combinazione di resistenza meccanica, tenacità e
duttilità, abbinata a costi relativamente contenuti

Le principali leghe del ferro sono:
1. Acciai
Leghe Ferrose
2. Ghise
Entrambe sono essenzialmente leghe Ferro – Carbonio e si differenziano poiché gli Acciai
hanno un n % di carbonio < 22,06 06 e le ghise > 22,06 06
• Gli Acciai sono soprattutto leghe da lavorazione plastica, cioè la forma dei
semilavorati o degli oggetti finali viene ottenuta attraverso lavorazioni di deformazione
plastica plastica, a caldo o a freddo: laminazione laminazione, forgiatura forgiatura, stampaggio ecc ecc.
• Le Ghise sono invece leghe da fonderia: gli oggetti finali sono ottenuti direttamente
dalla lega liquida, che viene colata e solidifica in forme che riproducono, in negativo, la
forma dell’oggetto gg

Produzione della Ghisa e dell’Acciaio
La Produzione dell’Acciaio può essere suddivisa in 3 fasi:
1. Produzione della Ghisa grezza nell’Altoforno
22. Prod Produzione ione dell’Acciaio
3. Ottenimento dei semilavorati

1. Produzione della Ghisa grezza nell’Altoforno
Un Altoforno è un forno del tipo “a tino” nel quale i minerale di partenza, sottoposti
ad elevate T (intorno agli 800 °C) e mescolati ad altre sostanze che ne facilitano la
reazione, subiscono una riduzione e si trasformano in ghisa
In particolare nell’Altoforno vengono caricati
• Minerali di Ferro (dai quali si estrae la maggior parte del Fe)
• Carbon Coke (agente riducente)
• Alt Altre sostanze t (i (in particolare ti l Cl Calcare) ) per ffar sii che h i minerali i li raggiungano i quella ll
composizione chimico – fisica necessaria per la loro trasformazione
Prima di esser immessi nell’altoforno
I minerali del Ferro vengono estratti nelle miniere, lavorati e trasformati in “Pellets”
negli li appositi iiiimpianti i i di trattamento,
Il calcare viene estratto nelle cave (calcare grezzo), triturato e selezionato (calcare
lavorato)
Il carbon coke viene ottenuto dalla combustione del Carbon fossile nelle Cokerie

1. Produzione della Ghisa grezza nell’Altoforno
Nell’altoforno il coke, a T intorno agli 800 °C, agisce da riducente degli ossidi
di Ferro (in particolare Fe2O3) per produrre ghisa grezza che contiene circa il
45 % di C assieme i add altre l iimpurità i àmediante di una serie i di reazioni i i
• Il coke reagisce dapprima con l’ossigeno presente nell’aria per dare anidride
carbonica:
C+O 2
3CO 2
• L’anidride carbonica formatasi reagisce con il carbone in eccesso dando luogo
all’ossido di carbonio:
CO 2 + C 2CO

1. Produzione della Ghisa grezza nell’Altoforno
• L’ossido di carbonio formatosi agisce da riducente degli ossidi di Ferro (in
particolare Fe2O3) per produrre ghisa grezza che contiene circa il 45 % di C assieme ad
altre impurità mediante la tipica reazione:
Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3CO2
Nell’altoforno la quantità di carbon coke caricato risulta essere superiore a quella
stechiometrica necessaria a ridurre i minerali di Ferro
Solo una parte di C (quella che riduce i minerali) “va via” sotto forma di CO2
mentre la parte in eccesso rimane “ intrappolata” nella miscela.
All’uscita dell’altoforno si avrà una miscela liquida Fe-C ad alto contenuto di C
(Ghisa Grezza)

2. Produzione dell’Acciaio
All’uscita dell’altoforno la Ghisa viene colata direttamente in un contenitore mobile su
rotaie tramite il quale viene trasportata all’acciaieria
Il processo di preparazione dell’Acciaio consiste nella decarburazione della ghisa e
nell’aggiunta nell aggiunta di componenti che consentano di ottenere quel grado di durezza e
resistenza desiderato
In particolare, in questa fase, l’acciaio è ottenuto dalla ghisa per ossidazione del
Carbonio e delle altre impurità p presenti p nella ghisa g grezza, g , finché il contenuto di C
nella miscela si riduce al livello richiesto
Tutto questo si ottiene riscaldando nuovamente la ghisa in
appositi forni chiamati Convertitori

2. Produzione dell’Acciaio
Il processo più comunemente usato per la conversione della ghisa grezza in acciaio
comporta l’uso di un Convertitore ad ossigeno
Non è altro che un forno di forma cilindrica con rivestimento refrattario, nel cui
interno è inserita una lancia che insuffla O2
1. L’ossigeno puro della lancia reagisce con il bagno fuso per formare ossido di
Ferro
2 Fe (bagno fuso) + 02 FeO
2. Il Carbonio (si ossida) reagisce quindi con l’ossido di Ferro e “va via” sotto
forma di monossido di Carbonio
2 FeO + C Fe + CO

2. Produzione dell’Acciaio
• Immediatamente prima che abbia inizio la reazione con l’ossigeno, vengono aggiunte
quantità controllate di addensanti di scorie
• Con questo processo, della durata di circa 22 minuti, il contenuto di carbonio viene
drasticamente abbassato e con esso anche le concentrazioni di impurità come lo Zolfo e il
fosforo presenti p nella ghisa g grezza g

3. Ottenimento dei Semilavorati
L’Acciaio fuso così ottenuto può essere colato dal convertitore sia in Lingottiere,
sia mediante colata continua ottenendo lunghe bramme, tagliate di opportuna
lunghezza
Dopo essere stati colati, i lingotti vengono riscaldati in un forno a pozzo e quindi
vengono laminati a caldo in Bramme, o altre forme che porteranno poi, mediante una
successiva i llaminazione i i a caldo ld oafreddo, f dd add ottenere tt nastri, ti llamiere, i ttondini, di i ttravii a
doppi T, rotaie ecc.
Bisogna comunque dire che, oggi, più del 60% dell’acciaio grezzo è ottenuto con
colata continua e si prevede che questa percentuale salga nel corso dei prossimi anni

Diagramma di Stato Ferro – Carburo di Ferro

Diagramma di Stato Ferro – Carburo di Ferro
Il diagramma Fe – C contiene le seguenti fasi solide
• Ferrite α
Questa fase è una soluzione solida interstiziale del carbonio nel reticolo CCC del
ferro (ferro α) ed è stabile fino a 910°C
Il Carbonio è solo parzialmente solubile nel ferro α, con una solubilità allo stato
solido massima dello 0,02% a 723 °C e minima dello 0,005% a 0°C

Diagramma di Stato Ferro – Carburo di Ferro
• Austenite γ
Questa Questa fase è una soluzione solida
interstiziale del carbonio nel reticolo
CFC del ferro (ferro γ) ed è stabile fino
a 1493°C
La solubilità del Carbonio
nell’Austenite nell Austenite ha un massimo del 2,06 %
a 1148°C e diminuisce fino allo 0,8% a
723°C

• Cementite o Carburo di Ferro (Fe3C)
Fe e C possono interagire anche formando un “composto intermetallico”
chiamato appunto Cementite.
Tale composto non è una fase di equilibrio in quanto quanto, sotto certe
condizioni, esso può decomporsi nelle fasi più stabili di ferro e carbonio
(cristalli di grafite). Tuttavia, per la maggior parte delle condizioni pratiche il
FFe 3CC è molto l stabile bil equindi i diviene i trattato come una ffase di equilibrio ilib i
Ha una composizione del 6,67% di C del 93,3% di Fe ed un composto
duro e fragile

• FFerrite it δ
Diagramma di Stato Ferro – Carburo di Ferro
Questa fase è una soluzione solida interstiziale del carbonio nel reticolo CCC del
ferro
E quindi simile alla ferrite α masidifferenziadaquestaultimaperchéhauna
maggior costante reticolare ed è stabile a T più elevate (fra 1390 °C e 1534 °C)
La solubilità massima allo stato solido del carbonio si ha a 1495 °C (0,09%)

Diagramma di Stato Ferro – Carburo di Ferro
Il diagramma Fe – C è caratterizzato da tre trasformazioni di notevole importanza
TTrasformazione f i Euttetica E i
Al punto di trasformazione eutettica che avviene alla T di 1148 °C, il liquido con 4,3
di C forma Austenite con 2,06% , di C e il composto p Fe3C 3 che contiene 6,67% , di C
1148 °C
Liquido (4,3% C) Austenite γ (2,06% C) + Fe3C (6,67%C)

Diagramma di Stato Ferro – Carburo di Ferro
Trasformazione Peritettica
Al punto di trasformazione f i perittetica i i che h avviene i alla ll T di 1495 °C °C, il li liquido id con
0,53 di C si combina con ferrite δ (0,09% C) per formare austenite γ con 0,17% di C
1495 °C
Liquido q (0,53 ( , % C) ) + ferrite δ (0,09% ( , C) ) Austenite γ (0,17% ( , C) )

Diagramma di Stato Ferro – Carburo di Ferro
Trasformazione Eutettoidica
Al punto di trasformazione eutettoidica che avviene alla T di 723°C, l’austenite
solida lid (0 (0,8% 8% C) produce d fferrite it α (0 (0,02% 02% C) e CCementite tit (6 (6,67% 67% C)
723 °C
Austenite (0,8 % C) ferrite δ (0,02% C) + Fe3C (6,67% C)

Diagramma di Stato Ferro – Carburo di Ferro
Trasformazione Eutettoidica
QQuesta t ttrasformazione f i è molto lt iimportante t t per alcuni l i dit dei trattamenti tt ti ttermici i i ddegli li
acciai al carbonio
Un acciaio che contiene lo 0,8% di C è chiamato Acciaio Eutettoidico
Se un acciaio contiene meno dello 0,8 % di C è chiamato Acciaio
Ipoeutettoidico
Se un acciaio contiene più p dello 0,8 , % di C è chiamato Acciaio Ipereutettoidico
p

Acciai eutettoidici
Se un campione di acciaio con 0,8 % di C viene riscaldato per un tempo sufficiente al
di sopra di 723 °CC e mantenuto in temperatura (es (es. 750°C) 750 C) per un tempo sufficiente sufficiente, la
sua struttura diventerà austenite omogenea (Processo di Austenitizzazione)
Se poi viene raffreddato appena sopra i 723 °C la sua struttura rimarrà inalterata
(punto a)
Un ulteriore raffreddamento appena sotto la temperatura eutettoidica trasformerà
l’i l’intera t struttura t tt dda austenite t it add una struttura t tt llamellare ll di llaminette i tt alternate lt t di fferrite it α
(punto b) e Fe3C Tale struttura eutettoidica si chiama Perlite
P i hé l l bilità dlC ll f it ll tit i lt l t t d
Poiché la solubilità del C nella ferrite α nella cementite varia molto lentamente da
723 °C a T ambiente, la struttura della perlite rimarrà invariata in tale intervallo

Acciai eutettoidici

Acciai ipoeutettoidici
Se un campione di acciaio con 0,4 % di C viene riscaldato per un tempo sufficiente a
circa 900 °C (punto a) per un tempo sufficiente, la sua struttura diventerà austenite
omogenea g (Processo ( di Austenitizzazione) )
Se poi viene raffreddato alla T del punto b (circa 775 °C) comincerà a nuclearsi della
ferrite proeutettoidica che crescerà principalmente ai bordi dei grani austenitici
Se si raggiunge la T del punto c, la quantità di ferrite proeutettoidica sarà aumentata
(è la % di C avrà raggiunto lo 0,02%) a scapito della austenite la cui % di C sarà passata
dll dallo 00,44 allo ll 00,88 A 723 °C, se il raffreddamento è lento, l’austenite rimanente si trasformerà in perlite
attraverso la trasformazione eutettoidica
La ferrite α formatasi dall’austenite a 723 °C si chiama ferrite eutettoidica per
distinguerla da quella formatasi in precedenza

Acciai ipoeutettoidici

Acciai ipereutettoidici
Se un campione di acciaio con 1,2 % di C viene riscaldato per un tempo sufficiente a
circa 950 °C (punto a) per un tempo sufficiente, la sua struttura diventerà austenite
omogenea g (Processo ( di Austenitizzazione) )
Se poi viene raffreddato alla T del punto b comincerà a nuclearsi della cementite
proeutettoidica p
che crescerà principalmente ai bordi dei grani austenitici
Se si raggiunge la T del punto c (appena sopra i 723 °C), la quantità di cementite
proeutettoidica continuerà ad aumentare e la % di C nell’austenite residua passerà da 1,2
a 0,8
A 723 °C, se il raffreddamento è lento, l’austenite rimanente si trasformerà in perlite
attraverso la trasformazione eutettoidica (punto d)
La cementite formatasi dall’austenite a 723 °C si chiama cementite eutettoidica
per distinguerla da quella formatasi in precedenza

Trattamenti termici degli acciai
Variando le modalità di riscaldamento e raffreddamento degli acciai, si possono ottenere:
• Strutture diverse da quelle di equilibrio rappresentate ne diagramma Fe – C
• Diverse combinazioni di proprietà meccaniche
EEsempio: i FFormazione i di MMartensite t it Fe F – C mediante di t Tempra T
• Il trattamento di Tempra detto anche “tempra di indurimento”, consiste in un
raffreddamento veloce con il quale è possibile ottenere una struttura cristallina
particolarmente dura, detta Martensite
• Se un Acciaio a struttura Austenitica viene raffreddato rapidamente in Acqua a T
ambiente (Trattamento di Tempra), invece di formarsi Ferrite α o Cementite (a seconda
se la % di C è maggiore o minore di 0,8), si formerà una struttura particolare chiamata
Martensite

Martensite
La Martensite è una fase metastabile composta da una soluzione solida interstiziale
sovrassatura di C nel Fe CCC, o meglio in quello tetragonale a corpo centrato
La tetragonalità è causata dalla leggera distorsione della cella CCC per la presenza del
Carbonio
• La T alla quale inizia la trasformazione da Austenite a Martensite si chiama Martensite
Star Ms mentre quella a cui finisce si chiama Martensite Finish Mf
• Dal Grafico si nota che la Ms diminuisce all’aumentare della % di C

Microstruttura della Martensite
La microstruttura della
martensite dipende dalla % di C
• Per Acciai con % C < 0,6 la martensite è di tipo Aciculare, costituita da
domini di aghetti con, all’interno del dominio orientamenti di poco diversi; all’interno del
singolo aghetto la struttura è molto disordinata con un’alta densità di dislocazioni
• Per Acciai con % C > 1 la martensite è di tipo a placchette; tali placchette
hanno un alto contenuto di C, dimensioni variabili e sono spesso circondate da una grande
quantità di Austenite non trasformata (residua)
P A i i 0 6 % C 1 l i h i
• Per Acciai con 0,6 < % C < 1 la martensite ha una struttura mista,
formata sia da martensite aciculare che a placchette

Caratteristiche Meccaniche della Martensite
•La Durezza e la Resistenza Meccanica della Martensite dipendono dalla % di C
aumentando entrambe con quest’ultima
• Allo stesso modo però, all’aumentare all aumentare del contenuto di C diminuiscono sensibilmente la
Duttilità elaTenacità
La regione ombreggiata indica la possibile
perdita di di ddurezza ddovuta alla ll presenzadi di
austenite
Martensite
residua, meno dura della
Spesso dunque gli Acciai temprati
risultano essere Duri ma anche molto
fragili per cui devono essere
sottoposti ad un trattamento di
Rinvenimento

Trattamenti termici degli acciai: Rinvenimento
Il Rinvenimento èilprocesso di riscaldamento di un acciaio Martensitico, realizzato
pertanto dopo un trattamento di Tempra, che viene realizzato ad una T

Rinvenimento
La Martensite è una struttura metastabile (soluzione solida interstiziale sovrassatura di C
nel Fe TCC) che quando viene riscaldata si decompone
• Nella Martensite Aciculare Aciculare, tipica degli acciai a basso contenuto di C c’è cèun un alta
densità di dislocazioni che forniscono agli atomi di C posizioni di energia inferiore
rispetto alle loro posizioni interstiziali: il rinvenimento a T comprese fra 20 °C e 200 °C
comporta la segregazione di tali atomi nelle posizioni a bassa E
• Per gli Acciai Martensitici con % di C più alte, il meccanismo principale di
ridistribuzione del carbonio a T di rinvenimento C è la formazioni di precipitati
Per T< 200°C si forma un precipitato molto fine chiamato Carburo epsilon
Per 200°C < T < 700°C il carburo che si forma è la Cementite

Effetto della T di Rinvenimento sulla durezza
La diminuzione graduale della Durezza all’aumentare all aumentare della T di rinvenimento è dovuto
alla diffusione degli atomi di C dalle posizioni inizialmente occupate verso interstizi
reticolari per p formare i precipitati p p
di carburo di ferro.

Diagramma TTT per un Acciaio Eutettoidico
Per costruire tale diagramma si analizzano le trasformazioni subite dall’austenite di un
acciaio eutettoidico quando viene sottoposta ad un doppio trattamento
1. Raffreddamento rapido ad una T inferiore alla T Eutettoidica (723 °C)
2. Mantenimento per un determinato ∆t a quella T in modo da ottenere una trasformazione
Isoterma
Per studiare i mutamenti microstrutturali si utilizzano un certo numero di provini di piccole
dimensioni che vengono dapprima austenitizzati in forno ad una T > 723°C, poi vengono
raffreddati rapidamente in un bagno di Sali fusi alla T desiderata (< 723°C) e superiore alla
Ms
infine, mantenuto a quella T per diversi ∆t, i campioni vengono singolarmente rimossi dal
bagno e raffreddati in aria a Tambiente
La microstruttura ottenuta ad ogni intervallo di tempo di trasformazione può essere così
analizzata a T ambiente

Diagramma TTT per un Acciaio Eutettoidico
Utilizzando il procedimento descritto si verifica che, per un acciaio eutettoidico
raffreddato rapidamente e poi tenuto in condizioni isoterme a T = 705 °C si osserva che
dopo 6 minuti inizia la formazione di un piccola quantità di Perlite grossolana e dopo 67
minuti tale trasformazione si è completata

Diagramma TTT per un Acciaio Eutettoidico
Ripetendo la stessa procedura a T progressivamente inferiori inferiori, si può costruire il
diagramma TTT
Per trasformazioni isoterme con 723° C < T < 550° C si hanno microstrutture
perlitiche che, al diminuire della T, passano da Perlite grossolana a Perlite fine
Per raffreddamenti rapidi a T inferiori a Mf l’austenite si trasforma completamente
in Martensite

Diagramma TTT per un Acciaio Eutettoidico
Se un Acciaio eutettoidico che si trova inizialmente a T > 723° C (austenite),
subisce una trasformazione isotermica dopo essere stato raffreddato velocemente a
una T compresa fra 550° C e 250°C, si ottiene una struttura intermedia fra
Martensite e Perlite, la Bainite
La Bainite è una struttura eutettoidica non lamellare formata da Ferrite α e
cementite (Fe3C)

Classificazione degli Acciai
Gli acciai possono essere genericamente suddivisi in due categorie:
1. Acciai al Carbonio (quelli di cui si è parlato finora)
2. Acciai Legati
Acciai Legati: Almeno un elemento di lega supera il 4-5%
Acciai Basso Legati: tutti gli elementi di lega sono < 4-5%
Gli Acciai al Carbonio sono Leghe Fe-C che contengono da una percentuale molto
bassa (circa lo 0,03 %) all’1,2 all 1,2 % di C, dallo 0,25 all’1% all 1% di manganese e quantità minori
di altri elementi quali Silicio oltre a Fosforo e Zolfo (impurità)
Il manganese e il silicio, aggiunti durante la produzione dell’acciaio in quanto
di diossidanti id ti (il MMn è anche h ddesolforante lf t e comporta t un aumento t dll delle resistenza it
meccanica)
La classificazione l ifi i ddegli li AAcciai i i all C maggiormente i usata è quella ll americana i AS AISI – SA SAE.
In base ad essa, un Acciaio è designato mediante un numero a 4 cifre: le prime due per
gli Acciai al C sono 10, le altre 2 indicano la % di C presente , moltiplicata per 100
Es.: La sigla AISI – SAE 1030 indica un acciaio al Carbonio con contenuto in C pari allo
0,30%

Limiti degli Acciai al C: Utilizzo degli Acciai Legati
Gli acciai al C possono essere utilizzati solo se le condizioni di sollecitazione e di utilizzo
non sono troppo severe in quanto hanno alcune limitazioni tra le quali:
1. Il carico di rottura non può superare i 690 MPa senza che si abbia perdita di duttilità e
resilienza
22. Non si possono produrre pezzi di elevato spessore con struttura interna martensitica in
quanto la Tempra non può essere spinta in profondità
3. Hanno una bassa resistenza alla Corrosione e all’Ossidazione
4. Hanno una bassa resilienza a Basse T
Per tali motivi sono stati sviluppati gli Acciai Legati che contengono elementi di lega al
fine di migliorare le loro proprietà
Questi sono più costosi degli Acciai al CC, ma per molte applicazioni sono gli unici
materiali che possono soddisfare le specifiche costruttive
I principali elementi di lega sono: Manganese, Nichel, Cromo, Molibdeno e Tungsteno
Altri elementi possono essere Vanadio, Cobalto, Silicio, Boro, Rame, Alluminio etc.

Esercizio 1
Un acciaio al Carbonio contenente lo 0,8 % C viene raffreddato lentamente da 750 °C a
una temperatura appena sotto i 723 °C. Assumendo che l’Austenite si sia completamente
trasformata in ferrite α e Cementite calcolare:
1. la % in peso della ferrite eutettoidica formatasi
2. la % in peso della Cementite eutettoidica formatasi

Esercizio 1: risoluzione
Applicando la regola della leva si ha:
6,67- 0,80 5,87
% Fea = × 100 = × 100 = 88,3%
6,67 - 0,02 6,65
0,80- 0,02 0,78
6,67 -
0,02 6,65
% Fe3C = × 100 = × 100 = 11,7%

Esercizio 2
1 Kg di acciaio al Carbonio ipoeutettoidico con 0,4 % C viene raffreddato lentamente da
940 °C a una temperatura appena sotto i 723 °C. Calcolare:
11. l la % in i peso dell’Austenite d ll’A i presente a 723°C 23°C presente nell’Acciaio ll’A i i
2. la quantità in peso della Ferrite proeutettoidica presente nell’Acciaio
33. lla quantità tità iin peso della d ll Ferrite F it eutettoidica t tt idi presente t nell’Acciaio ll’A i i
4. la quatnità in peso della Cementite eutettoidica presente nell’Acciaio

Esercizio 2: risoluzione 1
Applicando la regola della leva si ha:
0, 40- % Austenite g =
0,80 -
0,02
× 100 = 48,72%
0,02
% Fea
0,80 -
proeutettoidica =
0,80 -
0, 40
× 100 = 51, 28%
0,02

Esercizio 2: risoluzione 1
Raggiunta la T di 723°C l’acciaio è costituito dal 48,72 % di austenite e dal 51,28
%diFeα proeutettoidica
l’austenite (%C = 0,8) comincia a trasformarsi in ferrite e cementite eutettoidiche
AApplicando li d la l regola l della d ll leva l si ih ha:
6,67 - 0, 40
% Fe a totale = × 100 100= 94 94,28% 28%
6,67- 0,02
0, 40- 0,02
Fe C totale = × =
667 6,67- 0,02 002
% 3
100 5,72%
Per calcolare la ferrite formatasi all’eutettoidico basta sottrarre alla % di ferrite
totale quella di ferrite proeutettoidica:
% Fea eu = 94, , 28% - 51, ,
28% = 43%

Esercizio 2: risoluzione 1
In definitiva, al di sotto dei 723°C l’acciaio sarà costituito da:
5, 72
( 1000 ) 57,2
100
Fe3C= × g = g
94, 28
Fea tot = × ( 1000g) = 942,8 g di cui :
100
Fea 43
eut = × (1000 g) = 430g
100
Fe a
51,28
pro pro = × (1000 (1000 g ) =
512 512,88
g
100

Esercizio 2: risoluzione 2
Raggiunta la T di 723°C l’acciaio è costituito dal 48,72 % di austenite e dal 51,28 % di
Feα proeutettoidica
Su 1 Kg di acciaio si ottengono:
51,28
Fea pro p = × (1000 ( g ) = 512,8 , g
100
48,72
g = × (1000 g) =
487,2g
100

Esercizio 2: risoluzione 2
Dai 487,2 g di austenite si formano la Fe 3C e la Fe α eutettoidica. Applicando la regola
della leva si ha:
667 6,67- 0,8 08
% Fea eu = × 100 = 88, 27%
6,67 - 0,02
0,8 , - 0,02 ,
% FFe3C C = × 100 100= 11,73% 11 73%
6,67- 0,02
Le quantità in peso di Fe 3C e Fe α eutettoidica saranno date da:
88,27
Fea eut = × (487, 2 g) = 430g
100
11,73
Fe3C= × ( 487,2g) = 57,2g
100
Le quantità in peso di e Fe α totale è date da:
FFea eutt + Fe F a pro= 430 430g + 512 512,88 g =
942,8 942 8g

Esercizio 3
Determinare le composizioni che deve avere un acciaio affinche alla temperatura
eutettoidica, sia costituito dal 50 % di austenite

Esercizio 3
Determinare le composizioni che deve avere un acciaio affinche alla temperatura
eutettoidica, sia costituito dal 50 % di austenite
Esisteranno due composizioni tali da soddisfare
la condizione richiesta:
X 1
X 2
acciaio ipoeutettoidico
acciaio ipereutettoidico

Esercizio 3: risoluzione
Si applica la regola della leva a ritroso:
acciaio ipoeutettoidico:
g
x
- 0,02 50
x
00,88 - 0,02 0 02 100
1
% = × 100 = 50 1 = 0,02+ × 0,8- 0,02 = 0,41
acciaio ipereutettoidico:
g
x
6,67- 2
50
2
( )
( )
% = × 100 = 50 = 6,67- × 6,67- 0,8 = 3,73
6,67- 0,8 100
x
Affinchè, a T= 723°C, l’acciaio sia costituito dal 50% di Austenite, deve
presentare una contenuto in carbonio pari allo 0,41% (ipo) o 3,73% (iper).