Cinque caratteristiche dell'acciaio inossidabile

acciaio inossidabile austenitico

L'acciaio inossidabile austenitico si basa principalmente sulla struttura cristallina cubica a facce centrate (fcc) dell'austenite (fase γ). Esempi comuni sono 304, 316, ecc.

Non magnetico, principalmente rafforzato mediante deformazione a freddo.

Le sue proprietà meccaniche non possono essere modificate mediante trattamento termico, ma soltanto attraverso deformazione a freddo.

Non magnetico, buone proprietà a basse temperature, facile lavorabilità e saldabilità sono caratteristiche importanti di questo tipo di acciaio.

acciaio inox ferritico

L'acciaio inossidabile ferritico è un tipo di acciaio inossidabile che è principalmente composto da ferrite durante l'uso. Esempi comuni sono 405, 430, ecc.

La capacità di resistenza alla corrosione sotto sforzo è superiore rispetto alla serie austenitica degli acciai inossidabili; possiede forte magnetismo a temperatura ambiente; non può essere indurito mediante trattamento termico e presenta un'eccellente lavorabilità a freddo.

A causa della stabile presenza della fase ferritica, l'indurimento mediante tempra non è possibile per l'acciaio inossidabile ferritico. Esso mostra massima duttilità e resistenza alla corrosione nello stato ricotto. Questo tipo di acciaio è magnetico a temperatura ambiente. Presenta elevata conducibilità termica, basso coefficiente di espansione termico, eccellente resistenza all'ossidazione e una superiore resistenza alla corrosione da sforzo, il che lo rende adatto alla produzione di componenti in grado di resistere alla corrosione da atmosfera, vapore, acqua e acidi ossidanti. Tuttavia, questo tipo di acciaio presenta degli svantaggi, come una scarsa plasticità e una significativa riduzione della saldabilità e della resistenza alla corrosione dopo la saldatura, che ne limitano l'applicazione. È ampiamente utilizzato nell'arredamento d'interni, nei componenti per bruciatori a olio pesante, negli elettrodomestici e nell'arredo per la casa.

Acciaio inossidabile martensitico (M)

L'acciaio inossidabile martensitico si riferisce alla matrice con struttura martensitica, comunemente presente in leghe come 403, 416, 420, 440;

Le principali caratteristiche dell'acciaio inossidabile martensitico sono la forte magnetizzazione a temperatura ambiente, una resistenza alla corrosione non particolarmente elevata, ma un'elevata resistenza meccanica, motivo per cui è spesso utilizzato come acciaio strutturale ad alta resistenza.

Elevata tendenza all'indurimento, sensibile alla formazione di cricche a freddo. Nelle zone del giunto saldato riscaldate oltre i 1150 °C, la dimensione del grano aumenta significativamente. Sia velocità di raffreddamento eccessivamente rapide sia lente possono causare l'indurimento del giunto, portando all'indurimento a 475 °C. La corrosione intergranulare è meno probabile, e materiali come 30Cr13, 40Cr13, 40Cr17Mo e 95Cr18 presentano una maggiore tendenza all'indurimento e generalmente non sono adatti alla saldatura. Gli acciai inossidabili martensitici possiedono un chiaro punto di trasformazione e possono essere rinforzati mediante tempra. Grazie al loro alto contenuto di cromo, presentano una buona temperabilità, e la loro durezza, resistenza e tenacità possono essere regolate in un ampio intervallo durante il trattamento di rinvenimento. Gli acciai inossidabili martensitici ad alto contenuto di carbonio hanno una durezza elevata, risultando adatti sia per applicazioni strutturali sia come materiali da utensile. Vengono comunemente utilizzati in componenti come alberi, steli di pistoni, pompe, valvole, molle e dispositivi di fissaggio che richiedono elevate proprietà meccaniche, buona temperabilità e resistenza alla corrosione da parte dell'acido nitrico e degli acidi organici.

L'acciaio inossidabile bifasico indica che ferrite e austenite ciascuna rappresentano circa il 50%, generalmente la fase con minore contenuto è almeno del 30% dell'acciaio inossidabile. Questo tipo di acciaio presenta le caratteristiche degli acciai inossidabili austenitici e ferritici. Comunemente utilizzato: 2205.

Rispetto alla ferrite, presenta una maggiore duttilità e tenacità, non presenta fragilità a temperatura ambiente, resistenza alla corrosione intergranulare e proprietà di saldatura notevolmente migliorate, mantenendo al contempo la fragilità a 475℃ dell'acciaio inossidabile ferritico, alta conducibilità termica e superplasticità.

Rispetto all'acciaio inossidabile austenitico, ha una maggiore resistenza e una significativa migliorata resistenza alla corrosione intergranulare e alla corrosione da sollecitazione da cloruro.

L'acciaio inossidabile duplex con molibdeno presenta una buona resistenza alla corrosione da sollecitazione da cloruro a basse sollecitazioni.

Buone prestazioni di resistenza alla fatica da corrosione e alla corrosione da usura. Adatto per la produzione di pompe, valvole e altri apparecchiature per l'energia in determinate condizioni di mezzi corrosivi.

Le proprietà meccaniche complessive sono buone. Ha alta resistenza e resistenza alla fatica.

Buona saldabilità, ridotta tendenza alla fessurazione termica, generalmente non richiede preriscaldamento prima della saldatura né trattamento termico successivo.

Rispetto all'acciaio inossidabile austenitico, possiede un'elevata conducibilità termica e un basso coefficiente di espansione lineare, il che lo rende adatto per la produzione di rivestimenti di apparecchiature e lamiere compositive. È anche indicato per la realizzazione di tubi centrali di scambiatori di calore, con efficienza termica superiore rispetto all'acciaio inossidabile austenitico.

Non deve essere utilizzato in condizioni operative superiori a 300℃.

L'acciaio inossidabile bifasico può essere impiegato in scambiatori di calore, condensatori a freddo e dispositivi resistenti all'acqua di mare, ad alta temperatura e all'acido nitrico concentrato, nei settori della raffinazione del petrolio, della produzione di fertilizzanti, della carta, del petrolio e della chimica.

acciaio Inossidabile con Indurimento per Precipitazione

Acciaio inossidabile con matrice austenitica o martensitica, che viene indurito (resistente) mediante indurimento per precipitazione (noto anche come indurimento da invecchiamento). Esempi comuni sono 630, 660, ecc.

L'acciaio inossidabile indurito sinterizzato unisce le caratteristiche di questi tipi di acciaio, con la resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile austenitico e l'elevata resistenza dell'acciaio inossidabile martensitico.

L'acciaio inossidabile indurito sinterizzato ha le caratteristiche di elevata resistenza e buona resistenza alla corrosione. La sua resistenza alla corrosione non è solo legata alla composizione chimica, ma anche al trattamento termico, in particolare strettamente correlata alla temperatura di invecchiamento.

L'acciaio inossidabile con indurimento per precipitazione è un tipo di acciaio inossidabile ad alta resistenza. Nelle applicazioni industriali, è necessario prestare particolare attenzione alla fessurazione da idrogeno e alla fessurazione da corrosione sotto sforzo.

È ampiamente utilizzato in parti che richiedono sia alta resistenza che elevata resistenza alla corrosione e all'ossidazione, come alberi a bassa pressione, pale direttive, pale operative, telai dei ventilatori, componenti delle camere di combustione dei motori aeronautici, industria petrolchimica, navi, reattori nucleari, turbine a vapore, forgiati ad alta resistenza, valvole di sistemi ad alta pressione, ecc.