Temperatura fusione acciaio

Temperatura fusione acciaio e Punto di fusione acciaio

Temperatura fusione acciaio e punto di fusione acciaio: ecco tutto ciò che devi sapere sulla temperatura di fusione dei metalli, in particolare dell’acciaio e delle sue leghe.

Qual è il valore della temperatura di fusione dell’acciaio?

Perché dovresti conoscere la differenza tra temperatura di fusione e punto di fusione dell’acciaio?

Alla prima domanda rispondiamo subito.

Con una buona approssimazione e ad una pressione di riferimento di 1 atm (101325 Pa), la temperatura di fusione dell’acciaio è un valore compreso tra 1370 gradi centigradi (°C) e 1536 gradi centigradi (°C).

Scorri questo articolo per trovare:

• la differenza tra temperatura e punto di fusione dell’acciaio
• le proprietà di questo elemento rispetto agli altri metalli
• il valore della temperatura di fusione espressa in Kelvin e Fahrenheit
• la formula per calcolare la temperatura di fusione al variare della pressione

I cambiamenti di stato fisico: la fusione

La fusione dei metalli

Cos’è la fusione

In Fisica, con il termine fusione si indica il passaggio di stato che trasforma un solido in un liquido, il processo inverso è detto solidificazione.

La fusione è quel cambiamento di fase in cui le sostanze passano dallo stato solido allo stato liquido, ed avviene per variazioni di temperatura o di pressione.

Poiché per approssimazione si considera costante il valore della pressione, è corretto affermare che la fusione avviene in caso di variazione di temperatura.

Ogni sostanza è soggetta al processo di fusione per determinate coppie di valori di pressione e temperatura, ciascuna delle quali è detta punto di fusione.

Abbiamo introdotto la temperatura di fusione e il punto di fusione.

Qual è la differenza tra queste due variabili?

Differenza temperatura di fusione e punto di fusione

Cos’è il punto di fusione

La temperatura di fusione, a parità di pressione, è il valore di temperatura in corrispondenza del quale avviene la trasformazione dell’elemento da solido a liquido.

Non sempre, però, le trasformazioni avvengono a pressione costante (trasformazione isobara). Se la pressione si discosta dalla pressione atmosferica (1 atm = 101325 Pa), la fusione avviene ad una temperatura diversa.

Il punto di fusione è una qualsiasi coppia di valori temperatura-pressione in corrispondenza delle quali avviene il processo di fusione.

Le 3 unità di misura della temperatura di fusione: formule di conversione

La temperatura di fusione di un elemento può essere espressa nelle seguenti tre unità di misura, le più utilizzare in fisica:

• Gradi centigradi (°C)
• Gradi Kelvin (K)
• Gradi Fahrenheit (°F)

Da Gradi Centigradi – Celsius (°C)  A Kelvin (K)

Per trasformare una variabile espressa in gradi centigradi (°C) in gradi Kelvin (K) è necessario aggiungere 273,15 (vedi esempio in figura).

Da Gradi Centigradi – Celsius (°C) A Fahrenheit (F)

Per trasformare una variabile espressa in gradi centigradi (°C) in gradi Fahrenheit (°F) è necessario moltiplicare per 1,8 e sommare al prodotto 32 (vedi esempio in figura).

Temperatura di fusione dei principali metalli allo stato puro

Dopo aver approfondito la teoria e le definizioni fisiche di fusione, per comprendere correttamente i valori di temperatura e pressione dell’acciaio, ti consigliamo di dare un’occhiata ai valori di temperatura di fusione dei principali metalli allo stato puro, raccolti in questa tabella.

Temperatura di fusione acciaio

La temperatura di fusione dell’acciaio dipende dal tipo di acciaio considerato.

Ciascuna lega d’acciaio, non essendo elemento chimico puro, presenza composizioni differenti e reagisce a punti di fusione e temperature variabili.

In generale, non è possibile fornire una risposta esatta sulla temperatura di fusione dell’acciaio, a meno che non si conosca con precisione la sua composizione.

Con una buona approssimazione, ad una pressione di riferimento di 1 atm (101325 Pa), la temperatura di fusione dell’acciaio è un valore compreso tra 1370 gradi centigradi (°C) e 1536 gradi centigradi (°C).

Temperatura di fusione acciaio (Kelvin)

Con una buona approssimazione, ad una pressione di riferimento di 1 atm (101325 Pa), la temperatura di fusione dell’acciaio, espressa in gradi Kelvin, è un valore compreso tra 1643,15 gradi Kelvin (K) e 1809,15 gradi Kelvin (K).

Temperatura di fusione acciaio (Fahrenheit)

La temperatura di fusione dell’acciaio, espressa in gradi Fahrenheit, corrisponde ad un valore compreso tra 2490 gradi Fahrenheit (°F) e 2796,8 gradi Fahrenheit (°F) ad una pressione di riferimento di 1 atm (101325 Pa).

Temperatura di fusione acciaio inox

L’acciaio inox, anche detto acciaio inossidabile, è una lega ferrosa particolarmente resistente alla corrosione contenente elementi come nichel, manganese, silicio, titanio e cromo in quantità comprese tra l’11% e il 30%.

Le variabili composizioni chimiche dell’acciaio inox rendono però difficile riportare un valore univoco di temperatura di fusione, che dipende fortemente dagli elementi presenti nella lega.

Per semplicità, riportiamo il valore maggiormente utilizzato in letteratura scientifica e negli esercizi di termodinamica, corrispondente alla temperatura di fusione dell’acciaio inossidabile austenitico, il tipo di acciaio inox più diffuso in commercio. 

Con una buona approssimazione, ad una pressione di riferimento di 1 atm (101325 Pa), la temperatura di fusione dell’acciaio inox è un valore di circa 1435 gradi centigradi (°C).

Temperatura di fusione acciaio inox (Kelvin)

Con una buona approssimazione, ad una pressione di riferimento di 1 atm (101325 Pa), la temperatura di fusione dell’acciaio inox, espressa in gradi Kelvin, è un valore di circa 1743,15 gradi Kelvin (K).

Temperatura di fusione acciaio inox (Fahrenheit)

La temperatura di fusione dell’acciaio inossidabile (inox), espressa in gradi Fahrenheit e ad una pressione di riferimento di 1 atm (101325 Pa), corrisponde ad un valore di circa 2678 gradi Fahrenheit (°F).

Temperatura di fusione acciaio al variare della pressione

Quando si parla di temperatura di fusione di un elemento, si considera la pressione atmosferica costante ad un valore corrispondente a 1 atm (101325 Pascal).

Come varia il valore della temperatura di fusione al variare della pressione?

La regola generale è che un aumento della pressione fa:

• abbassare la temperatura di fusione di quelle sostanze che si contraggono (diminuiscono il proprio volume) al passaggio dallo stato solido allo stato liquido (ghiaccio)
• aumentare la temperatura di fusione di quelle sostanze che si dilatano (aumentano il proprio volume) al passaggio dallo stato solido allo stato liquido (metalli)

Che in altre parole significa che:

• nel primo caso un aumento di pressione favorisce la fusione, rendendo necessaria minor energia sotto forma di calore affinché questa avvenga
• nel secondo caso un aumento di pressione ostacola la fusione, rendendo necessaria maggior energia sotto forma di calore affinché possa avvenire