Il luogo comune indica con la parola "acciaio" l'acciaio inossidabile.
Purtroppo questa pratica è tanto diffusa quanto errata, perché "acciaio" è una qualunque lega ferro-carbonio in cui la percentuale di carbonio è compresa tra 0,02% e 2,06%.
L'aggiunta di altri elementi di lega ne modifica le proprietà (meccaniche, fisiche...) in funzione dell'impiego ma sempre acciaio rimane.
Gli acciai inossidabili adatti, ovvero con buona resistenza alla corrosione e al calore, sono alquanto inadatti per la costruzione di forni e scambiatori per generatori di vapore in quanto presentano una cattiva conducibilità termica.
Resistono bene a determinate forme di corrosione, sono in grado di sopportare elevate temperature ma hanno un coefficiente di trasmissione del calore che è circa 1/3 di quello del comune acciaio al carbonio.
Venendo alle applicazioni nelle locomotive, l'acciaio "Aq" usato nelle caldaie è indicato secondo la vecchissima normativa che è stata abolita più di quarant'anni fa.
Oggi corrisponde, indicativamente, ai tipi S235 o S275 secondo la designazione della normativa attuale (UNI EN 10025); nella precedente normativa (UNI EU 25, abolita all'inizio degli anni '90) erano indicati come Fe360 e Fe430, ancor prima Fe37 e Fe42, e ancor prima Aq37 e Aq42...
Che siano acciai speciali però ce ne passa... si tratta del comune acciaio del primo gruppo, acciaio di base al solo carbonio (0,10-0,20%) e al più un po' di manganese, per applicazioni generiche, dalla carpenteria saldata in avanti.
Sono caratterizzati da una resistenza medio bassa, molto duttili, tenaci, facilmente lavorabili e saldabili con quasi tutti i procedimenti.
Per le caldaie e i recipienti in pressione esiste una classe di acciai contemplata da norme specifiche, le caratteristiche sono simili a quelle dei tipi generici ma con prescrizioni più dettagliate.
Certo un tempo erano acciai "speciali" perché ottenuti al forno Martin-Siemens, erano molto più pregiati di quelli Bessemer e Thomas, che erano usati per gli impeghi generici.
Per esempio le rotaie dovevano essere fatte con acciaio "MB" ovvero Martin-basico, l'unico (al tempo) in grado di garantire resistenza e soprattutto resilienza anche a bassa temperatura; gli acciai Bessemer e Thomas già a 0°C diventavano troppo fragili e quindi pericolosi.
Nelle caldaie tipo locomotiva non ha molto senso impiegare accaiai di classe elevata, viste le condizioni di esercizio e le esigenze costruttive.
Un acciaio "comune" va più che bene, la pressione è bassa e le temperature sono ugualmente non critiche.
Solo quando le pressioni le temperature diventano elevate ha senso ricorrere ad acciai con caratteristiche adatte, in ogni caso non inox, resistenti al calore e allo scorrimento viscoso che è il problema più rilevante quando la temepratura di esercizio supera continuativamente i 500°C.
Per dire, tutta la struttura dei generatori di vapore delle grandi centrali termoelettriche, in cui la temperatura di esercizio è di 530 - 550°C e le pressioni superano i 200 bar si usano comunque ancora acciai che "fanno la ruggine".
Perché in questo tipo di impianti la corrosione è, semplicemente, un non-problema.
Sono naturalmente acciai speciali, legati al cromo-molibdeno quando gli spessori diventano molto elevati per via delle altissime pressioni di esercizio.
Se volete un riepilogo sui materiali, acciai inox compresi, guardate
qui e
qui... sono due dispensine molto sintetiche che ho preparato per i miei alunni dell'ITIS.
Difetta sugli acciai per caldareria, d'altronde si tratta di un impiego così specifico che lo si lascia a chi eventualmente se ne occuperà.
(mostrato in filmati!) dove c'era il problema. La camera di combustione nei progetti DR era profonda un metro.
). Appena trovo il tempo provo a scansionarla ed a pubblicarla...
