Ferrite (siderurgia)

Struttura cristallina della ferrite: il ferro (in grigio) è disposto secondo un reticolo cubico a corpo centrato, mentre il carbonio (in azzurro) è presente come difetto interstiziale.

In siderurgia la ferrite è una soluzione solida interstiziale costituita da carbonio solubilizzato in un reticolo cubico a corpo centrato di ferro (ferro alfa o ferro delta).^[1]^[2]

Caratteristiche

Le caratteristiche della ferrite sono:

HB (durezza Brinell) = 70-90
Rm (carico unitario di rottura) = 300 N/mm²
A% (allungamento percentuale) = 40%.

Ferrite alfa e ferrite delta

Diagramma ferro-carbonio. Sono evidenziati i campi di esistenza della ferrite alfa (in basso a sinistra, in azzurro) e della ferrite delta (in alto a sinistra, in arancio).

A seconda della temperatura alla quale si forma, la ferrite è denominata ferrite alfa oppure ferrite delta. La ferrite alfa e la ferrite delta contengono una bassa percentuale di carbonio al loro interno (fino allo 0,02% in peso per la ferrite alfa^[1] e fino allo 0,09% in peso per la ferrite delta^[2]), pertanto nel diagramma ferro-carbonio si trovano a sinistra dell'eutettoide perlitico. La ferrite delta può contenere più carbonio al suo interno rispetto alla ferrite alfa, in quanto presenta un valore più elevato della costante di reticolo,^[2] ovvero gli atomi di ferro che costituiscono il reticolo CCC della ferrite delta sono più distanziati rispetto agli atomi di ferro della ferrite alfa.

La ferrite alfa si forma a temperature più basse, più precisamente fino a 911 °C. Si trova in forma satura a 723 °C, a questa temperatura riesce a sciogliere al suo interno lo 0,02% di carbonio.
La ferrite delta si forma ad alte temperature, nell'intervallo tra i 1392 °C e i 1536 °C. Si trova in forma satura a 1493 °C e a questa temperatura riesce a sciogliere al suo interno lo 0,10% di carbonio.