Scienza e Tecnologie

Le caratteristiche dell’acciaio inossidabile

L'acciaio inossidabile, altrimenti noto come acciaio inox, è il nome di una famiglia di leghe a base di ferro, note per la loro resistenza alla corrosione e al calore. Una delle caratteristiche principali dell'acciaio inossidabile è il suo contenuto minimo di cromo, pari al 10,5%, che gli conferisce una resistenza alla corrosione superiore rispetto ad altri tipi di acciai.

Come altri acciai, l'acciaio inox è composto soprattutto da ferro e carbonio, ma con l'aggiunta di molti altri elementi di lega, il più importante dei quali è il cromo. Altre leghe comuni presenti nell'acciaio inossidabile sono nichel, magnesio, molibdeno e azoto.

Quali sono le proprietà dell'acciaio inossidabile?

L'acciaio inossidabile ha molte proprietà desiderabili che contribuiscono alla sua diffusa applicazione nella realizzazione di parti e componenti in molti settori industriali. Soprattutto, per il suo contenuto di cromo, è assai resistente alla corrosione. Il contenuto minimo del 10,5% rende l'acciaio circa 200 volte più resistente alla corrosione rispetto agli acciai senza cromo.

Altre proprietà favorevoli per i consumatori sono la sua elevata resistenza e durata, resistenza alle alte e basse temperature, maggiore formabilità e facilità di fabbricazione, bassa manutenzione, lunga durata, aspetto attraente. In più, l’acciaio inox è ecologico e riciclabile. Una volta che l'acciaio inossidabile è stato lavorato, non ha bisogno di essere trattato, rivestito o verniciato.

Sistemi di classificazione per acciaio inossidabile

Esistono molti sistemi di classificazione numerica per l'acciaio inossidabile, designati in base alla loro composizione, proprietà fisiche e applicazioni. Ogni tipo di acciaio inossidabile è classificato in base al numero di serie e quindi assegnato un grado numerico.

I numeri di serie più popolari sono 200, 300, 400, 600 e 2000. I gradi più comuni sono il tipo 304 e 316, che consistono in leghe austenitiche di cromo-nichel. Gli acciai inossidabili per coltelleria si trovano nella serie 400, derivata da leghe ferritiche e martensitiche di cromo. Il tipo 420 è noto come acciaio chirurgico e il tipo 440 è noto come acciaio per lama di rasoio.

Classificazioni dell'acciaio inossidabile

La famiglia degli acciai inossidabili è classificata in quattro categorie principali, secondo la loro microstruttura cristallina.

Ferritico

Gli acciai ferritici sono gli acciai inossidabili di grado 400, noti per il loro alto contenuto di cromo, che può variare dal 10,5% al ??27%. Hanno anche proprietà magnetiche, offrono una buona duttilità, stabilità della proprietà di trazione e resistenza alla corrosione, fatica termica e fessurazione da tensocorrosione.

Applicazioni in acciaio inossidabile ferritico

Le applicazioni tipiche per gli acciai inossidabili ferritici includono componenti e parti automobilistiche, industria petrolchimica, scambiatori di calore, forni e beni durevoli come elettrodomestici e attrezzature alimentari.

Austenitico

Forse la categoria più comune di acciaio inossidabile, gli acciai austenitici sono ricchi di cromo, con quantità variabili di nichel, manganese, azoto e un po' di carbonio. Gli acciai austenitici sono suddivisi nelle sottocategorie della serie 300 e della serie 200, determinate dalle leghe usate. La struttura austenitica della serie 300 si distingue per l'aggiunta di nichel. La serie 200 utilizza l'aggiunta di manganese e azoto. Il grado 304 è l'acciaio inossidabile più comune.

Applicazioni in acciaio inossidabile austenitico

A volte indicato come 18/8, per via del suo 18% di cromo e 8% di nichel, viene impiegato in attrezzature da cucina, posate, attrezzature per la lavorazione degli alimenti e componenti strutturali nell'industria automobilistica e aerospaziale.

Il grado 316 è un altro acciaio inossidabile comune. Viene usato nella realizzazione di una vasta gamma di prodotti, come attrezzature per la preparazione degli alimenti, banchi da laboratorio, attrezzature mediche e chirurgiche, attrezzature per imbarcazioni, apparecchiature per processi farmaceutici, tessili e chimici.

Martensitico

Gli acciai inossidabili martensitici fanno parte della serie 400 di acciai inossidabili. Sono fatti con carbonio, in quantità variabile, e contengono dal 12% al 15% di cromo e fino all'1% di molibdeno. Viene usato ogni volta che è richiesta resistenza alla corrosione o all'ossidazione, insieme a un'elevata resistenza a basse temperature o resistenza allo scorrimento a temperature elevate. Gli acciai martensitici sono anche magnetici e possiedono duttilità e tenacità piuttosto elevate, che li rendono più facili da formare.

Applicazioni in acciaio inossidabile martensitico

Le applicazioni per gli acciai inossidabili martensitici includono un'ampia gamma di parti e componenti, dalle pale del compressore e parti di turbine, utensili da cucina, bulloni, dadi e viti, parti di pompe e valvole, strumenti dentali e chirurgici, motori elettrici, pompe, valvole, parti di macchine strumenti chirurgici affilati, posate, lame di coltelli e altri utensili manuali da taglio.

Duplex

Come suggerisce il nome, gli acciai inossidabili duplex possiedono una microstruttura mista di ferrite e austenite. Il contenuto di cromo e molibdeno è elevato, rispettivamente dal 22% al 25% e fino al 5%, con un contenuto di nichel molto basso.

La struttura duplex conferisce all'acciaio inossidabile molte proprietà desiderabili. Per cominciare, offre il doppio della resistenza dei normali acciai inossidabili austenitici o ferritici, con un'eccellente resistenza alla corrosione e tenacità.

Applicazioni duplex in acciaio inossidabile

Designato nella serie 2000, l'acciaio inossidabile duplex è ideale per applicazioni in ambienti esigenti, come apparecchiature e processi chimici, petroliferi e gas, ambienti marini, ad alto contenuto di cloruri, industria della cellulosa e della carta, serbatoi di carico per navi e camion, scambiatori di calore, edilizia, industria alimentare, impianti di desalinizzazione e componenti per sistemi FGD.

Questo articolo è offerto da Tecnomeccanica Fidenza, azienda specializzata nella lavorazione di acciaio parma. In particolare, l’impresa, attiva fin dal 1980, tratta acciai speciali bonificati ad alto limite elastico Strenx / Weldox ed acciai antiusura Hardox.


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