I Metalli e il Ciclo Siderurgico Integrale
Dal minerale grezzo al prodotto finito: un viaggio attraverso la metallurgia, la siderurgia e i processi industriali che hanno plasmato la civiltà moderna.
METALLURGIA & SIDERURGIA
CICLO INTEGRALE
Metalli: Definizione e Cenni Storici
Cosa sono i metalli?
Solidi a temperatura ordinaria (eccezione: il Mercurio), con aspetto lucente e ottima conducibilità. In natura si trovano raramente allo stato puro: sono combinati in rocce chiamate minerali, composte da Ganga (parte sterile) e Minerale (parte utile).
Storia e Discipline
L'uso dei metalli risale al 4000 a.C. con Sumeri e Ittiti. I primi oggetti in ferro usavano ferro meteoritico — da sideros (greco: stella), origine del termine Siderurgia.
Metallurgia
Siderurgia
Estrazione di tutti i metalli
Ferro e sue leghe
Classificazione dei Metalli e Leghe
Ferrosi
Non Ferrosi
Leghe
Ferro e le sue leghe: Ghisa e Acciaio. Classificati per contenuto di Carbonio.
Rame, Alluminio, Zinco, Piombo. Suddivisi in leggeri (Al, Mg) e pesanti.
Bronzo (Cu + Sn), Ottone (Cu + Zn). Unione di metalli per migliorare le proprietà.
Differenza chimica fondamentale: percentuale di Carbonio (C)
Acciaio
0,01% – 2,06% C
Ghisa
Ferro Puro
2,06% – 6% C
< 0,01% C
Afnio
L’Afnio è un metallo raro e preziosissimo che resiste a temperature estreme, fondendo solo vicino ai 4000°C. È fondamentale per la tecnologia perché permette ai microchip di smartphone e PC di essere minuscoli e potenti senza surriscaldarsi. Infine, viene usato per controllare la sicurezza nelle centrali nucleari grazie alla sua capacità di assorbire i neutroni.
Proprietà dei Metalli
Fisiche e Chimiche
Meccaniche
Peso specifico: massa/volume Temperatura di fusione: il Ferro fonde a 1538°C Conduttività termica ed elettrica
- Resistenza alla corrosione
- Trazione, Compressione, Flessione
- Torsione, Taglio
Durezza: resistenza alla penetrazione Fatica: resistenza a sforzi ripetuti
Tecnologiche
- Fusibilità, Malleabilità, Duttilità
- Saldabilità, Temprabilità
Il Ciclo Siderurgico Integrale e l'Altoforno
Materie Prime
L'Altoforno
Forno a tino a ciclo continuo, alto 50–80 m. Dall'alto scendono minerale, coke e fondente; dal basso viene iniettata aria caldissima. La combustione avviene a 1600°C.
Prodotti: Ghisa greggia (trasportata dal Carro Siluro), Scorie/Loppa (usate nel cemento), Gas povero (filtrato e riutilizzato).
Minerali di Ferro
Coke
Fondente
Ematite, Magnetite, Limonite, Siderite
Fornisce calore e riduce chimicamente il ferro
Calcare: scioglie la ganga e forma le scorie
Dall'Acciaio al Prodotto Finito
Laminatoio
Colata
Convertitore
Ghisa
Il Convertitore LD soffia ossigeno puro sulla ghisa liquida bruciando carbonio e impurità — senza combustibile esterno. Il Forno Elettrico usa archi voltaici da elettrodi di grafite ed è ideale per il riciclo del rottame ferroso. Gli Acciai Speciali come l'Inox si ottengono aggiungendo Cromo e Nichel per garantire resistenza alla ruggine.
I Metalli e il Ciclo Siderurgico Integrale.pptx
IPPOLITO FLAVIO
Created on April 13, 2026
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I Metalli e il Ciclo Siderurgico Integrale
Dal minerale grezzo al prodotto finito: un viaggio attraverso la metallurgia, la siderurgia e i processi industriali che hanno plasmato la civiltà moderna.
METALLURGIA & SIDERURGIA
CICLO INTEGRALE
Metalli: Definizione e Cenni Storici
Cosa sono i metalli?
Solidi a temperatura ordinaria (eccezione: il Mercurio), con aspetto lucente e ottima conducibilità. In natura si trovano raramente allo stato puro: sono combinati in rocce chiamate minerali, composte da Ganga (parte sterile) e Minerale (parte utile).
Storia e Discipline
L'uso dei metalli risale al 4000 a.C. con Sumeri e Ittiti. I primi oggetti in ferro usavano ferro meteoritico — da sideros (greco: stella), origine del termine Siderurgia.
Metallurgia
Siderurgia
Estrazione di tutti i metalli
Ferro e sue leghe
Classificazione dei Metalli e Leghe
Ferrosi
Non Ferrosi
Leghe
Ferro e le sue leghe: Ghisa e Acciaio. Classificati per contenuto di Carbonio.
Rame, Alluminio, Zinco, Piombo. Suddivisi in leggeri (Al, Mg) e pesanti.
Bronzo (Cu + Sn), Ottone (Cu + Zn). Unione di metalli per migliorare le proprietà.
Differenza chimica fondamentale: percentuale di Carbonio (C)
Acciaio
0,01% – 2,06% C
Ghisa
Ferro Puro
2,06% – 6% C
< 0,01% C
Afnio
L’Afnio è un metallo raro e preziosissimo che resiste a temperature estreme, fondendo solo vicino ai 4000°C. È fondamentale per la tecnologia perché permette ai microchip di smartphone e PC di essere minuscoli e potenti senza surriscaldarsi. Infine, viene usato per controllare la sicurezza nelle centrali nucleari grazie alla sua capacità di assorbire i neutroni.
Proprietà dei Metalli
Fisiche e Chimiche
Meccaniche
Peso specifico: massa/volume Temperatura di fusione: il Ferro fonde a 1538°C Conduttività termica ed elettrica
- Trazione, Compressione, Flessione
- Torsione, Taglio
Durezza: resistenza alla penetrazione Fatica: resistenza a sforzi ripetutiTecnologiche
Il Ciclo Siderurgico Integrale e l'Altoforno
Materie Prime
L'Altoforno
Forno a tino a ciclo continuo, alto 50–80 m. Dall'alto scendono minerale, coke e fondente; dal basso viene iniettata aria caldissima. La combustione avviene a 1600°C.
Prodotti: Ghisa greggia (trasportata dal Carro Siluro), Scorie/Loppa (usate nel cemento), Gas povero (filtrato e riutilizzato).
Minerali di Ferro
Coke
Fondente
Ematite, Magnetite, Limonite, Siderite
Fornisce calore e riduce chimicamente il ferro
Calcare: scioglie la ganga e forma le scorie
Dall'Acciaio al Prodotto Finito
Laminatoio
Colata
Convertitore
Ghisa
Il Convertitore LD soffia ossigeno puro sulla ghisa liquida bruciando carbonio e impurità — senza combustibile esterno. Il Forno Elettrico usa archi voltaici da elettrodi di grafite ed è ideale per il riciclo del rottame ferroso. Gli Acciai Speciali come l'Inox si ottengono aggiungendo Cromo e Nichel per garantire resistenza alla ruggine.