Elementi di Lega: il Nichel

Il Nichel (Ni) è un elemento di lega ampiamente utilizzato negli acciai speciali grazie alla sua capacità di conferire maggiore resistenza meccanica, tenacità e lucidabilità a specchio anche a basse temperature. Il Nichel non forma carburi e non contribuisce quindi alla resistenza all’usura, ma favorisce proprietà meccaniche avanzate che lo rendono indispensabile in numerose applicazioni industriali.

Il Nichel (Ni) conferisce agli acciai una serie di vantaggi distintivi:

• Resistenza e tenacità a bassa temperatura: Il Nichel aumenta la resistenza meccanica degli acciai da bonifica anche a basse temperature.
• Lucidabilità a specchio: La presenza di Nichel facilita la lavorazione e la finitura superficiale degli acciai, rendendoli ideali per applicazioni estetiche e tecniche.
• Riduzione della velocità critica di raffreddamento: L’aggiunta di Nichel favorisce sia l’abbassamento dei punti critici al riscaldo – consentendo quindi una riduzione delle temperature di ricottura e tempra – sia l’abbassamento della velocità critica di raffreddamento, con conseguente aumento della penetrazione di tempra.
• Formazione di strutture austenitiche: Negli acciai inossidabili ad alto contenuto di cromo, il Nichel permette di ottenere strutture austenitiche al di sotto della temperatura ambiente, motivo per cui viene classificato come elemento austenitizzante. Ciò permette la trasformazione della microstruttura cristallina da CCC (cubica a corpo centrato) a CFC (cubica a facce centrate), contribuendo a migliorare duttilità e resistenza alla corrosione.

Due immagini mostrano la differenza strutturale con e senza l’aggiunta di Nichel, negli acciai ad alto tenore di cromo:

1. Microstruttura Ferritica (CCC): Cubica a corpo centrato, presente negli acciai con basso contenuto di Nichel.
2. Microstruttura Austenitica (CFC): Cubica a facce centrate, con almeno il 6% di Nichel, che conferisce maggiore duttilità e resistenza.

Nel settore degli acciai da utensile, gli acciai con percentuali significative di Nichel sono facilmente identificabili grazie al loro numero di Werkstoff che inizia con il numero 27 (ad esempio, 1.2767).