Acciaio Questo Sconosciuto...

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Ciao a tutti, stavo leggendo qua e la vari post nel forum, ad un tratto mi hanno colpito alcune righe dove si nominava la qualità dell'acciaio usata per gli ATOM.
Ho scambiato qualche parola con @Sva3d e mi son convinto a darvi qualche nozione su questo materiale.

Allora per iniziare non farò un articolo completo e complesso, ma mi limiterò a dare alcune nozioni di base, che per me sono scontate, ma non lo sono per la stragrande maggioranza delle persone.

Giusto per intenderci meglio... Io lavoro in fabbrica e con l'acciaio ho a che fare dal lontano 1995. Negli ultimi, poco più di 20 anni, il mio pane quotidiano è proprio quella categoria di acciai denominati inossidabili, meglio conosciuti volgarmente come ACCIAIO INOX.

Quindi, partiamo dall'ABC.

I metalli da lavorazione, sono tutti delle leghe e possiamo dividerli in 3 grandi famiglie di base:
  • Bronzi/ottoni
  • Alluminio
  • Acciaio

Queste sono le 3 famiglie che nel gergo da officina meccanica diventano il pane quotidiano. Possiamo aggiungerne una terza che è la Ghisa, ma più che una famiglia di metalli, è un materiale a se stante.

N.B.: la divisione delle leghe dei metalli, in realtà è molto più ampia, ma vi assicuro che nella maggioranza dei casi, la suddivisione qua sopra è lo standard di chi lavora nella meccanica per produzione di particolari normalissimi, come ingranaggi, carenature, telai, minuteria metallica, viteria e così via.
Chiaramente nel mondo esistono sempre le lavorazioni speciali e le lavorazioni speciali di materiali speciali, ma preferisco non scavare troppo nell'argomento, perché questo è un forum di sigarette elettroniche, non di lamieristi/tornitori/fresatori/saldatori.

Bene, fatta questa premessa entriamo un po' più nella questione.

La famiglia degli acciai.

Si intende Acciaio una lega di metallo, tra i più conosciuti e usati abbiamo le leghe volgarmente dette FERRO, ACCIAIO INOX, ACCIAO da alte temperature, Acciaio Armonico, ed altri.
Ognuno ha caratteristiche ben definite e si utilizza in ambiti precisi. Ad esempio, le pale degli scavatori, come i cassoni dei camion a trasporto terra o le gru edili, sono generalmente in acciaio armonico, una lega propensa a grande elasticità e punto di rottura molto elevato, poi le carrozzerie di macchinari industriali o i telai di attrezzi agricoli hobbisti, spesso sono in leghe ferrose, le leghe per elettrodomestici sono o di Inox o leghe ferrose smaltabili (una particolare lega molto porosa e con memoria di forma incredibilmente alta).

Vi basta guardare il vostro forno casalingo, o frigorifero o la caldaia che riscalda la vostra casa, ma anche il condizionatore, le serrature delle porte e tutto il mondo che ci circonda è un ammasso di lega metallica di ogni tipo e genere.

Passiamo quindi al punto focale, i nostri atomizzatori.

Allora, bene o male sapete tutti che gli atomizzatori che usiamo sono costruiti in Acciaio Inox, ovvero Acciaio inossidabile.

Che cos'è l'acciaio inossidabile?

È una lega a basso contenuto ferroso e alto contenuto variabile di Nichel, Cromo, Cobalto. Per variabile intendo proprio che in base al tipo di lega, questi componenti sono presenti in percentuali diverse.
Non esiste un'unica lega di Acciaio Inossidabile, ma anzi sono veramente molte e molte di loro ricevono, dopo la colata, trattamenti specifici di pressione o termici che modificano la formazione atomica stessa. (forse il termine atomico è errato :39:)

La famiglia degli acciai inossidabili, è classificata nelle tabelle internazionali con dei codici che ne identificano le tolleranze percentuali dei vari componenti e le tolleranze dei vari trattamenti post colata, inoltre passo successivo, identifica anche la finitura superficiale del materiale.
Purtroppo queste tabelle non sono unificate a livello globale, quindi lo stesso materiale, con le stesse identiche caratteristiche, se lo cerchiamo in rete lo possiamo trovare con 4 o 5 codici differenti in base alla provenienza del materiale.

In Europa ormai è in uso la nomenclatura AISI per tutta la famiglia degli inossidabili, ma è facile trovarli con i nomi SS (stainless steel), MD0 (mi pare sia MD zero, però potrei sbagliarmi, si usa prevalentemente nei settori siderurgici), il famosissimo italiano 18/10 (o altre sigle che non ricordo proprio perché in disuso da decenni).

Comunque in ogni angolo del mondo, per fortuna, quando si parla di AISI 304, chi è del mestiere sa che si parla di un Acciaio inossidabile amagnetico a basso contenuto di carbonio e alto contenuto di cobalto, qualche vecchio personaggio lo chiama pure Acciaio al Cobalto.

Le 3 leghe di acciaio inox più usate al giorno d'oggi, sono esattamente 3: Aisi 430, Aisi 304 e Aisi 316.
Sono molto simili tra loro, ma ognuna di esse trova un impiego specifico ed ha costi molto differenti.

AISI 430 è l'inox magnetico, usatissimo in ristorazione, medicale ed elettrodomestici a uso privato. Normalmente viene impiegato per fare gli involucri esterni dei vari elettrodomestici, in quanto risulta il più economico dei 3 sopra nominati e normalmente non viene esposto ad agenti chimici troppo aggressivi.

AISI 304 è l'inox amagnetico, bassissimo contenuto di ferro tale da non avere nessun magnetismo. La caratteristica principale è la bassa ossidazione ed estrema resistenza ad agenti chimici di media intensità. A temperature elevate tende a imbrunirsi nel tempo e sempre ad elevate temperature, rilascia pochissimi agenti cancerogeni...talmente pochi che non sono nemmeno quantificabili. Si usa tantissimo in tutte le parti interne di forni, in particolari i forni professionali da ristorazione. Molto usato anche per il settore medicale ma con trattamenti in superficie molto specifici. Come caratteristiche principali è più duro del AISI 430, ha molta meno memoria di forma (ovvero se pieghi un pezzo di lamiera, la piega rimarrà più precisa nel tempo), il colore è di un grigio opaco molto caratteristico. Ha un prezzo già più elevato... ad oggi, marzo 2023 per quel che ne so, il prezzo si aggira attorno ai 5 euro al chilogrammo in lamiera grezza, contro i 2/3 euro al chilogrammo del AISI 430.

AISI 316 è un po' il re degli inossidabili odierni, perché ha la maggior resistenza all'ossidazione, tanto che trova largo impiego nel settore marittimo. Ha una durezza molto elevata, memoria di forma bassissima, resistenza alle temperature più elevata rispetto agli altri due nominati qua sopra, ottima resistenza agli agenti naturali come salsedine, soluzioni saline e solventi, non rilascia sostanze cancerogene, ha un colore grigio opaco un po' più chiaro/biancastro.

Ho sintetizzato un po' perché queste sono le 3 leghe oggigiorno più usate e maggiormente presenti in commercio in varie tipologie (trafilati, tubi, lamiere...), però ce ne sono molti altri che trovano largo impiego, come AISI 440 o 413 impiegati molto nell'edilizia, AISI 312, 322, 321, 361 ecc ecc usatissimi nei luoghi a temperature elevatissime anche 1000°C (canne fumarie et simila) ma hanno anche il vizio di rilasciare sostanze nocive all'essere umano, quindi normalmente non trovano impiego in manufatti a contatto diretto con le persone. Poi ci sono molte altre leghe specifiche per impieghi specifici che io personalmente ho letto solo nei cataloghi o nelle tabelle di classificazione.
Alcune di queste leghe, esistono ma non vengono prodotte se non su specifica ordinazione di lotti limitati. AISI 310 per esempio (spero di non sbagliare) ne viene fatta una singola colata all'anno in Norvegia, si produce la quantità esatta che già è stata prenotata da chi la utilizza, quindi a mercato normalmente non si trova.

Bene fin qui ho cercato di fare una panoramica super sintetica.

Adesso mi addentro in un discorso più tecnico commerciale.

La qualità dell'acciaio.

So per certo che la maggioranza delle persone è convinta che la qualità di queste leghe sia direttamente proporzionale al luogo di produzione... questo in parte è anche vero, ma solo in minima parte.

In commercio, quello grosso fatto di tonnellate di materiale lavorato al giorno, si identificano 3 qualità di materiale:
  • prima scelta, corredata di certificato di qualità compilato dalla acciaieria che ha prodotto la colata;
  • seconda scelta corredata sempre di certificato di qualità;
  • terza scelta senza certificato di qualità.

Tutte è 3 le scelte qualitative, per poter essere commercializzate, devono obbligatoriamente rispettare tolleranze di lavorazione definite nelle tabelle specifiche dei materiali. Un AISI 304 prodotto in Italia, deve avere la stessa composizione di materiali che ha l'AISI 304 prodotto in Cina o Korea o Argentina e via dicendo. Tutti devono avere obbligatoriamente delle tolleranze massime nella composizione (che non si tratta di grosse percentuali, ma tolleranze in percentuale molto molto ristrette), quindi tra la prima e la terza scelta, la qualità reale del materiale non cambia molto, anzi possiamo dire che sono identici come composizione struttura e caratteristiche.
Ciò che cambia invece è, prima di tutto, la presenza di eventuali impurità riscontrabili a vista d'occhio (la terza scelta è lampante, la si vede a occhio nudo), la qualità estetica (prima scelta dovrebbe risultare di colore perfettamente omogeneo su tutta la superficie visibile), infine la qualità della colata (purtroppo questa la si riscontra solo durante la lavorazione).

Perché e come si definiscono queste 3 qualità?

La cosa è tanto semplice quanto logica. Quando inizia la colata, il primissimo materiale che ne esce è scarto, perché "gli stampi" non sono a temperatura ottimale, man mano che tutto inizia ad avere la temperatura di lavorazione adeguata il materiale inizia ad essere "buono".
La prima parte del materiale buono è la terza scelta, quello che ancora non è perfettamente amalgamato, non esce ancora alla temperatura ottimale né alla pressione ottimale, né risulta un materiale commerciabile e lavorabile, ma - come già detto - presenta parecchie impurità e/o imperfezioni (la più classica delle imperfezioni sono alcune bolle d'aria all'interno, sono rare ma ci sono), questo vale anche per la fine della colata che finisce sempre in terza scelta di materiale.

La prima e seconda scelta invece sono il cuore della colata, il materiale migliore, di fatto però solo la parte centrale della colata è perfetta, mentre una piccola parte iniziale, nonostante sia omogenea e fisicamente perfetta, potrebbe avere imperfezioni dovute alla taratura della colata ancora in corso, dovuta a problematiche del momento.

Dopo la colata questo materiale viene consegnato ad una fase intermedia che perfeziona il materiale, quindi viene calibrato e trattato superficialmente. Durante questa fase, alcuni tipi di trattamenti sono estremamente selettivi, quindi fanno una ulteriore cernita qualitativa prima di mettere in commercio il materiale pronto alla lavorazione.

Bene, anche qui ho tagliato con l'ascia chilometri di discorsi troppo tecnici ed inutili in questo contesto.

Arriviamo a noi...

Possiamo leggere qua e là in rete, alcune lamentele da bar... tra la più modaiola la qualità dell'acciaio Cinese... Bah... Io non faccio di certo i test atomici del materiale, il mio lavoro nello specifico è caricare un bancale di lamiere su un impianto laser e far partire un programma di taglio, controllare la qualità del taglio e poi riporre i pezzi tagliati sul contenitore. Lavoro banale, almeno sembra sia banale... Sì lo è per chi non ha idea di cosa significhi. Come ho accennato, ad inizio di questa pappardella, da esattamente anno 2000, ho a che fare praticamente tutti i giorni con acciaio inossidabile di provenienza globale... produzione italiana, tedesca, scandinava, argentina, cinese, coreana, russa, sudafricana, ogni angolo del pianeta terra dove si produce acciaio inossidabile, prima o dopo l'ho visto e toccato con mano.
Nella mia carriera sono stato anche progettista, quindi seduto in ufficio a disegnare particolari e controllare la lavorazione passo, passo dei clienti che seguivo. Senza far nomi, che son superflui, tra i clienti che seguivo in quell'azienda, almeno un paio sono grossi produttori di elettrodomestici che ognuno di noi ha prima o dopo avuto in casa propria.
Ripeto ho iniziato a lavorare nel settore acciaio inox nel 2000, quando la produzione italiana era un fiore all'occhiello super richiesta nel mondo perché era la migliore e più costosa. L'acciaio che esisteva 20 anni fa, oggi non viene più prodotto, quindi parliamo sempre di AISI 430 e AISI 304 che rispettano tutte le caratteristiche obbligatorie per essere commercializzate, ma ogni fonderia ha metodi, macchine e sensibilità differenti, oltre che microclimi specifici della propria area geografica che influiscono sul prodotto finale.

Posso garantire che l'acciaio inox proveniente dall'Asia, qualitativamente è molto molto buono, si lavora molto bene, non presenta gravi imperfezioni ed è ben malleabile.

Dove sta quindi la bega?

Il colore superficiale oltre alla resistenza superficiale del materiale. Il buon vecchio acciaio inox di 20 anni fa, rimaneva lucido in eterno, si strisciava molto meno, se avete un lavandino in acciaio in cucina, capite bene cosa sto dicendo. Quelli vecchi sembrano nuovi anche dopo 20 anni, non esiste più un materiale così bello, non viene più prodotto, non è nemmeno possibile produrlo oggi perché le colate devono rispettare tempi di lavorazione più veloci, che compromettono questi piccoli aspetti ininfluenti sulla qualità del materiale.

Quando qualcuno mi afferma che dall'Asia arriva acciaio di scarto, mi vien da ridere da circa 5 o 6 anni. L'acciaio di prima scelta è consumato al 90% dai grandi colossi industriali, quel poco che rimane viene tenuto gelosamente nei magazzini dei venditori, pronto a soddisfare esigenze momentanee dei grandi colossi. Cosa rimane all'artigiano, solo materiale di seconda o terza scelta, che fino a prima della pandemia era sempre disponibile, oggi scarseggia pure quello.

Per onor di cronaca, lavoro acciaio cinese e coreano da 6 o 7 anni, non lo riconosco ad occhio perché è sempre pellicolato, quindi coperto, ma come l'impianto inizia a tagliarlo, mi rendo subito conto di cosa sto tagliando. Per lavorazioni generiche, tutto l'inox proveniente dall'Asia è di ottima qualità, presenta solo un colore tendente al giallastro che sfido chiunque, non dell'ambiente, a riconoscerlo (il giallastro intendo). L'acciaio di provenienza dal Nord Europa, nonostante presenti caratteristiche uguali all'asiatico, è sempre, ripeto sempre e sempre, sporchissimo, ti rende la vita difficile durante la lavorazione ed in catena di montaggio. I rosari partono perché devono pulire i particolari prima di assemblarli.
Il miglior acciaio che lavoro, rimane a tutt'oggi quello italiano (un 20% circa sul totale), seguito come già detto da quello asiatico. La produzione americana invece, quindi Brasile, Argentina, Cile, Canada e USA, hanno sempre la tendenza ad essere molto grigi e opachi, molto rigidi difficili da lavorare ad alta velocità...si dice che siano acciai biscottati.

Sfatiamo totalmente falsi miti. Se un artigiano si lamenta che il materiale che sta lavorando è di scarsa qualità, non è dovuto alla sua provenienza, ma dal mercato globale che non gli fornisce materiale migliore, perché per lui non ce n'è, non centra nulla la qualità cinese (e attenzione che la Cina ha fatto passi da gigante su ogni singolo aspetto industriale).
L'azienda dove lavoro, non compra acciaio Cinese perché costa meno, lo compra perché ne ha bisogno, non lo paga nemmeno 1 centesimo di meno. Compriamo quello che troviamo sul mercato e vi assicuro che anche un colosso multinazionale come la nostra azienda, fa fatica a trovare la materia prima, perché ce n'è molto poca in giro e a prezzi esorbitanti... Non oso immaginare l'artigiano cosa riesca a trovare se la qualità migliore è consumata dalle grandi aziende, rimangono le briciole.
La realtà è che per avere una fornitura di materiale da lavorare, oggi è necessario ordinare e/o prenotare il materiale con 6/7 mesi di anticipo, logico capire che non tutti hanno accesso a certi lotti di produzione.

E con questo chiudo, spero di aver chiarito un po' la questione... se volete sapere di più, fino a dove ne ho conoscenza, sono qui a disposizione.


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