Acciaio inossidabile: differenza di 4 tipi che dovresti conoscere

Cos'è l'acciaio inossidabile?

Il cosiddetto acciaio inossidabile è un acciaio altolegato fuso con il ferro come materiale di base e aggiungendo elementi di lega.
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Le materie prime dell'acciaio inossidabile?

La sua composizione chimica è principalmente composta da ferro, carbonio e cromo , oltre ad altri elementi di lega, come nichel, molibdeno, rame, titanio, niobio , ecc. Il cromo è il primo elemento di lega principale e il suo contenuto deve essere almeno dell'11,5% in peso per essere definito acciaio inossidabile, mentre il nichel è il secondo elemento di lega principale. La ragione per cui la superficie dell'acciaio è facilmente arrugginibile è che il ferro viene ossidato dall'ossigeno presente nell'aria formando uno strato poroso di ossido di ferro.

A causa dell'aria e dell'umidità presenti nell'atmosfera, lo strato di ruggine può comunque penetrare all'interno attraverso i pori, causando il persistere del fenomeno di corrosione. Tuttavia, l'acciaio inossidabile contiene cromo. Poiché il cromo è più attivo del ferro, sulla sua superficie si forma uno strato di ossido di cromo con buona adesione, denso e a tenuta d'aria. Questo film può impedire a gas o liquidi corrosivi di penetrare all'interno, impedendo così la corrosione e la formazione di ruggine, da cui il nome. In particolare, anche se questo film protettivo viene danneggiato da ammaccature, graffi o abrasioni, può riformarsi finché c'è aria (ossigeno), quindi non è facile da corrodere e arrugginire .

Caratteristiche e vantaggi dell'acciaio inossidabile

L'acciaio inossidabile offre molti vantaggi unici:

• Resistenza alla corrosione : questa è la caratteristica più importante dell'acciaio inossidabile, che può rimanere stabile in ambienti umidi o sostanze chimiche.

• Resistenza e durevolezza : l'acciaio inossidabile è resistente alle alte temperature e non si deforma facilmente, quindi ha una lunga durata.

• Formabilità : l'acciaio inossidabile è facile da lavorare in varie forme e dimensioni per soddisfare esigenze diverse.

• Aspetto estetico : oltre a essere antiruggine, l'acciaio inossidabile ha anche una superficie liscia e bella.

• Facile manutenzione : l'acciaio inossidabile non si arrugginisce facilmente, il che lo rende molto comodo e facile da pulire.

Applicazioni dell'acciaio inossidabile

L'acciaio inossidabile è ampiamente utilizzato nella vita quotidiana e nelle principali industrie grazie alla sua resistenza alla corrosione e all'elevata robustezza. Si distingue nei settori degli utensili da cucina, dell'arredamento architettonico, delle apparecchiature mediche, delle attrezzature per la lavorazione alimentare, ecc. È diventato il materiale di scelta grazie alle sue proprietà antibatteriche, all'estetica e alla facilità di pulizia. Inoltre, l'acciaio inossidabile offre eccellenti prestazioni anche in settori professionali come l'industria pesante, l'energia, i trasporti e l'industria aerospaziale, e può resistere ad alte pressioni, alte temperature e alla corrosione chimica in ambienti estremi. Che si tratti di migliorare la comodità della vita o di soddisfare le esigenze di tecnologie all'avanguardia, l'acciaio inossidabile è diventato un materiale chiave indispensabile nella società moderna grazie alla sua durevolezza e alla sua protezione ambientale.

4 tipi principali di acciaio inossidabile

Classificazione dell'acciaio inossidabile: esistono molti tipi di acciaio inossidabile. In generale, possono essere suddivisi in quattro categorie in base alla loro struttura metallografica:

• Acciaio inossidabile ferritico
• Acciaio inossidabile martensitico
• Acciaio inossidabile austenitico
• Acciaio inossidabile indurente per precipitazione

Si prendano come esempio le specifiche dell'American Iron and Steel Institute (AISI) e dell'American Society for Testing and Materials (ASTM), che classificano gli acciai inossidabili lavorati con " tre cifre ". Caratteri che indicano diverse classi standard di acciai inossidabili. Ogni serie ha una struttura metallografica, proprietà magnetiche e utilizzi diversi. Sono brevemente descritti come segue:

1. Acciai inossidabili ferritici

Questa è la serie di acciaio inossidabile AISI 400 al cromo, come 405, 430, 446 , ecc. Questa serie ha un alto contenuto di cromo (circa 11,5-27%), assenza di nichel e basso contenuto di carbonio (≤0,2%). Il tipo di base comunemente utilizzato è il 430 (16-18% di cromo, ≤0,12% di carbonio). Poiché si mantiene sotto forma di granuli di grasso a varie temperature, non può essere indurito mediante trattamento termico.

Generalmente, la lavorazione a freddo può essere utilizzata solo per aumentarne la durezza. In termini di proprietà fisiche, come il ferro (Fe, struttura cubica a corpo centrato), presenta un forte paramagnetismo ; i suoi usi principali includono l'edilizia e la decorazione di automobili.

2. Acciai inossidabili martensitici

Acciai inossidabili martensitici . Il codice AISI corrisponde anche alla serie 400 di acciai inossidabili al cromo, come 403, 410, 420 , ecc. Il contenuto di cromo di questa serie è inferiore a quello dell'acciaio inossidabile a grana di fertilizzante (circa 11,5-15% di cromo) e ha un contenuto di carbonio più elevato (0,08-1,2% di carbonio). Il tipo base è 410 (11,5-13,5% di cromo, 0,15% di carbonio). Al variare della temperatura, si verifica la trasformazione della fase di massa di Matian, quindi durezza e resistenza possono essere aumentate mediante trattamento termico.

La struttura del corpo libero Matian è cubica a corpo centrato o quadrata a corpo centrato, quindi è magnetico anche in termini di proprietà fisiche; i principali utilizzi sono coltelli, apparecchi chirurgici e componenti ingegneristici resistenti ad alte temperature e pressioni. Inoltre, sebbene la serie 500 appartenga anche all'acciaio inossidabile sfuso Matian, il suo contenuto di cromo è solo del 4-6%, quindi è classificata come una serie con un contenuto di cromo estremamente basso. A causa della sua scarsa resistenza alla corrosione, viene generalmente utilizzato solo come acciaio legato resistente al calore.

3. Acciai inossidabili austenitici

È disponibile in due acciai inossidabili AISI, serie 300 e 200. La serie 300 è un acciaio inossidabile al cromo-nichel, come 302, 304, 316 , ecc. Il tipo comunemente utilizzato è il 304. La sua composizione chimica standard contiene il 18% di cromo e l'8% di nichel, ed è generalmente chiamato acciaio inossidabile 18-8 . Poiché si mantiene austenitico a varie temperature, non può essere temprato mediante trattamento termico e generalmente solo la lavorazione a freddo può essere utilizzata per temprare il materiale.

Questa serie di acciaio inossidabile offre la migliore resistenza alla corrosione, di cui il 304 è il più versatile, e viene utilizzata per stoviglie, contenitori per il pranzo, apparecchiature mediche e sanitarie, attrezzature per la lavorazione alimentare, edilizia e decorazioni . Poiché la struttura del corpo austenitico è un cristallo cubico a facce centrate, non è magnetico; tuttavia, se sottoposto a lavorazione a freddo (come laminazione, stiratura, lucidatura, ecc.), la superficie può essere influenzata da stress e indurre una piccola deformazione del corpo libero epatico. Renderlo debolmente magnetico.

Inoltre, anche le proprietà magnetiche degli acciai inossidabili fusi e degli acciai inossidabili forgiati sono diverse. Ad esempio, l'acciaio inossidabile forgiato AISI 304 corrisponde all'acciaio inossidabile fuso ACI (Alloy Casting Institute), il cui codice è CF-8. Per ottenere una buona fluidità, è necessario aggiungere un'elevata quantità di silicio (2%). Tuttavia, il silicio è un elemento stabilizzante dei granuli di grasso, che favorisce la formazione di una piccola quantità di granuli di grasso a forma di isola nella base austenitica, quindi presenta anche deboli proprietà magnetiche.

Considerando quanto sopra, se l'acciaio inossidabile 304 viene giudicato solo in base alla sua magnetizzazione, potrebbero sorgere dubbi. La serie 200 è un ramo della serie 300, come la 201 e la 202. La sua composizione chimica prevede la sostituzione di parte del nichel con manganese, più economico, per ottenere un acciaio inossidabile al cromo-nichel-manganese. Questo perché sia il manganese che il nichel sono austenitici. L'elemento stabilizzante, solitamente il nichel (Mn/Ni≅2), che sostituisce il manganese con una quantità circa doppia, è un acciaio inossidabile austenitico relativamente economico, identico a quello della serie 300 e anch'esso non magnetico. Viene generalmente utilizzato nei copricerchi delle automobili e nelle attrezzature da cucina .

4. Acciai inossidabili indurenti per precipitazione

Acciai inossidabili indurenti per precipitazione AISI 600. Questo tipo di acciaio inossidabile è stato sviluppato in risposta alle esigenze dell'industria aeronautica durante la Seconda Guerra Mondiale. È composto principalmente da diversi tipi di cromo e nichel. Il contenuto principale è ferrolega, a cui vengono aggiunti elementi di lega come rame e alluminio.

Questa serie di acciai inossidabili può essere suddivisa in tre tipologie in base alle loro diverse strutture metallografiche:

(a) Acciaio inossidabile indurito per precipitazione in massa Mattian, che è magnetico, come 630 (nome commerciale 17-4 PH)
(b) acciaio inossidabile semi-austitico temprato per precipitazione, magnetico, come 631 (nome commerciale 17-7 PH)
(c) Acciaio inossidabile austenitico temprato per precipitazione, non magnetico, come il 660 (nome commerciale A286)

Questo tipo di acciaio inossidabile, sebbene abbia elevata durezza e resistenza, è generalmente utilizzato nell'industria aeronautica e missilistica , ma sembra non essere molto utilizzato in campo ingegneristico. È consuetudine utilizzare marchi commerciali.

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Riferimenti 1. JG Parr A. Hanson (1993). Acciaio inossidabile, ASM, Metals Park.
2. Smith, WF (1993). Struttura e proprietà delle leghe ingegneristiche. McGraw-Hill Inc.
3. D. Peckner, IM Bernstein (1977). Manuale dell'acciaio inossidabile. McGraw-Hill Inc.

Conclusione

L'acciaio inossidabile offre un eccellente rapporto qualità-prezzo sia nei prodotti per la casa che nelle applicazioni industriali grazie alle sue eccezionali prestazioni e versatilità. In qualità di fornitore affidabile di ferramenta per l'edilizia, AllWIN non solo offre una varietà di prodotti in acciaio inossidabile, ma fornisce anche soluzioni personalizzate per soddisfare le esigenze dei clienti. Per qualsiasi domanda o interesse sui prodotti in acciaio inossidabile, non esitate a contattarci in qualsiasi momento.