L'acciaio inossidabile compie cent'anni

Il 2013 segna il centenario dalla scoperta di uno straordinario tipo di acciaio destinato ad avere un impatto duraturo sulla vita quotidiana di ognuno di noi. Qui, Ancon spiega cosa rende l'acciaio inossidabile diverso dagli altri materiali e perché viene spesso scelto al posto del carbonio o degli acciai galvanizzati nelle applicazioni strutturali.

Cos'è l'acciaio inossidabile?

Un luogo comune ampiamente diffuso è che l'acciaio inossidabile sia un unico, specifico, materiale. In realtà è il nome dato a un gruppo di leghe di acciaio resistenti alla corrosione contenente almeno il 10,5% di cromo.

La corrosione è un fenomeno naturale: è, infatti, il deterioramento di un metallo in seguito a una reazione chimica con il suo ambiente circostante. Sull'acciaio al carbonio privo di rivestimento ed esposto all'aria, la corrosione può essere facilmente identificata in uno strato di ruggine marrone.

Nell'acciaio inossidabile il cromo reagisce con l'ossigeno producendo sulla sua superficie una finissima pellicola di ossido inerte e ricca di cromo. Le proprietà intrinseche di resistenza alla corrosione del materiale dipendono proprio dalla presenza di questa pellicola passiva. Lo strato è notevolmente diverso da un rivestimento applicato sull'acciaio al carbonio non legato, come può essere, ad esempio, la vernice o il trattamento galvanico. Se viene danneggiato dall'abrasione o da procedure meccaniche come il taglio, tale strato si riforma immediatamente, continuando a proteggere l'acciaio.

Altri elementi, quali il nichel e il molibdeno, possono essere aggiunti alla lega per migliorare le sue proprietà.

Quando è stato scoperto l'acciaio inossidabile e da chi?

Molti paesi e studiosi rivendicano la scoperta dell'acciaio inossidabile anche se, più probabilmente, la sua paternità è da attribuire all'impegno sinergico di numerosi scienziati e metallurgisti di tutto il mondo. Di seguito vengono riportate le fasi chiave del suo sviluppo.

• La resistenza alla corrosione delle leghe di ferro-cromo venne riconosciuta, per la prima volta, dal metallurgista francese Pierre Berthier nel 1821, il quale notò l'ottima stabilità agli acidi e ne suggerì l'uso nel settore della coltelleria.
• Tra il 1904 e il 1911 numerosi ricercatori, in particolare Leon Guillet in Francia, studiarono il comportamento di diverse leghe di ferro-cromo che oggi verrebbero considerate acciaio inossidabile.
• Nel 1911 Philip Monnartz e W. Borchers, provenienti dalla Germania, osservarono la relazione tra il contenuto di cromo e la resistenza alla corrosione, concludendo che, se il cromo è pari ad almeno il 10,5%, tale resistenza è nettamente migliore.
• Nel 1912 Harry Brearley del laboratorio di ricerca Brown-Firth di Sheffield, in Inghilterra, iniziò a sperimentare le leghe di acciaio nel tentativo di risolvere il problema dell'erosione dovuta alla temperatura elevata nelle canne delle armi da fuoco. Brearley creò un acciaio con il 12,8% di cromo e lo 0,24% di carbonio, che chiamò "acciaio senza ruggine".
• In Germania, tra il 1912 e il 1914, Eduard Maurer e Benno Strauss, ricercatori presso le fonderie Krupp, lavorarono allo sviluppo degli acciai austenitici.
• Negli Stati Uniti, Elwood Haynes sviluppò un tipo di acciaio inossidabile martensitico nel 1911 e altri due americani, Frederick Becket e Christian Dantsizen, lavorarono sull'acciaio inossidabile ferritico tra il 1911 e il 1914.

L'industria mondiale dell'acciaio inossidabile ormai riconosce il biennio 1912-1913 come il momento della scoperta del materiale e nel 2013 festeggia il centenario dal suo brevetto e dalla sua produzione commerciale.

L'espressione "acciaio inossidabile", usata per la prima volta dal settore della coltelleria per descrivere la superficie resistente alla corrosione del metallo a contatto con gli acidi dei cibi, venne presto adottata ufficialmente.

In quali ambiti viene utilizzato l'acciaio inossidabile?

La sua grande robustezza, resistenza alla corrosione, stabilità alle basse e alle alte temperature e le sue proprietà estetiche fanno sì che questo materiale venga oggi ampiamente usato non solo nella produzione di posate ma anche in quella di cestelli per lavatrici, lavelli, bisturi chirurgici, bombole dell'ossigeno, pannelli solari, strumenti vari, sculture e così via. L'elenco è infinito e ogni giorno vengono scoperte nuove possibilità di applicazione.

Le sue proprietà, sempre più ampiamente riconosciute come, in particolare, quelle legate alla sostenibilità, fanno sì che l'uso dell'acciaio inossidabile sia in costante espansione. Costituito per il 65-90% da materiali riciclati (percentuale limitata solo dalla disponibilità di scarti), offre una bassa conducibilità termica ed è riciclabile al 100% alla fine della sua lunga vita, spesso priva di manutenzione.

Come viene usato l'acciaio inossidabile da Ancon e perché?

Ancon, che produce acciaio a Sheffield, in Inghilterra, da oltre 130 anni, è stata una delle prime aziende a riconoscere il potenziale dell'acciaio inossidabile nelle applicazioni costruttive quando iniziò a sviluppare la sua gamma di sistemi di fissaggio strutturali negli anni '60.

Dal 1983 lavora diversi tipi di acciaio inossidabile presso i suoi stabilimenti in Svizzera.

Oggi, il ventaglio di prodotti Ancon comprende armature in acciaio inox e accessori, connettori a taglio, connettori per balconi, ferri di ancoraggio per intercapedini, sistemi di supporto per mattoni e armature per opere edilizie. In genere questi prodotti consentono di collegare saldamente parti costruttive o strutturali in modo tale da risultare invisibili seppur costantemente sotto carico.

Il controllo, la manutenzione o la sostituzione di questi sistemi è spesso impossibile per l'inaccessibilità o per via dei costi elevati e delle difficili condizioni di lavoro. Di conseguenza, in questo tipo di applicazioni, l'acciaio inossidabile è maggiormente utilizzato dai progettisti e dai proprietari di immobili rispetto al carbonio e agli acciai galvanizzati proprio perché garantisce la necessaria integrità e sicurezza.

Nel tempo Ancon si è creata una solida reputazione in termini di qualità e innovazione. Contemporaneamente alla ricerca di nuovi materiali per le applicazioni strutturali, l'acciaio inossidabile continua a rappresentare una base straordinaria per i nostri prodotti più recenti come, per esempio, i cavi di illuminazione e gli spinotti per l'acustica.

Ancon aderisce alla Swiss Inox e alla British Stainless Steel Association (Associazione britannica dell'acciaio inossidabile).