Acciaio inossidabile è un'abbreviazione per acciaio inossidabile e resistente agli acidi-. Gli acciai resistenti ai mezzi corrosivi deboli come aria, vapore e acqua, o quelli che possiedono proprietà-resistenti alla ruggine, sono chiamati acciaio inossidabile. Gli acciai resistenti alla corrosione chimica (acidi, alcali, sali, ecc.) sono chiamati acciaio resistente agli acidi-.
A causa delle differenze nella composizione chimica, l'acciaio inossidabile non è necessariamente resistente alla corrosione chimica, mentre l'acciaio inossidabile generalmente possiede proprietà-resistenti alla ruggine. La resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile dipende dagli elementi leganti in esso contenuti.
Di solito viene classificato in base alla sua struttura metallografica:
Generalmente, in base alla struttura metallografica, l'acciaio inossidabile ordinario è suddiviso in tre categorie: acciaio inossidabile austenitico, acciaio inossidabile ferritico e acciaio inossidabile martensitico. Sulla base di queste tre strutture metallografiche di base, sono stati derivati per esigenze e scopi specifici l'acciaio inossidabile duplex, l'acciaio inossidabile-indurente per precipitazione e l'acciaio alto-legato con un contenuto di ferro inferiore al 50%.
1. Acciaio inossidabile austenitico
La matrice è composta principalmente da struttura austenitica (fase CY) con una struttura cristallina cubica a facce centrate. Non è-magnetico ed è principalmente rafforzato attraverso la lavorazione a freddo (che può portare a un certo magnetismo). 1. **2. **Acciaio inossidabile ferritico:** Acciaio inossidabile con una matrice di ferrite cubica (-fase) prevalentemente centrata sul corpo. È magnetico e generalmente non può essere indurito mediante trattamento termico, ma la lavorazione a freddo può rafforzarlo leggermente. L'American Iron and Steel Institute (AISI) lo designa come 430 e 446.
3. **Acciaio inossidabile martensitico:** acciaio inossidabile con matrice martensitica (cubica a corpo centrato o cubica). È magnetico e le sue proprietà meccaniche possono essere regolate mediante trattamento termico. L'AISI lo designa come 410, 420 e 440. La martensite presenta una struttura austenitica alle alte temperature; quando raffreddata a temperatura ambiente ad una velocità adeguata, la struttura austenitica si trasforma in martensite (cioè indurisce).
**3. **Acciaio inossidabile martensitico:** acciaio inossidabile con matrice martensitica (corpo-cubico centrato o cubica). È magnetico e le sue proprietà meccaniche possono essere regolate mediante trattamento termico. L'AISI lo designa come acciaio inossidabile 410, 420 e 440. 4. austenitico- ferritico (duplex)
Questo tipo di acciaio inossidabile ha una matrice costituita sia da fasi austenitiche che ferritiche, con la fase di matrice più piccola che tipicamente comprende più del 15%. È magnetico e può essere rinforzato mediante lavorazione a freddo. 329 è un tipico esempio di acciaio inossidabile duplex. Rispetto all'acciaio inossidabile austenitico, l'acciaio inossidabile duplex ha una resistenza maggiore e una resistenza significativamente migliorata alla corrosione intergranulare, alla tensocorrosione da cloruri e alla vaiolatura.
5. Acciaio inossidabile indurente per precipitazione
Questa tipologia di acciaio inossidabile ha matrice austenitica o martensitica e può essere indurito mediante trattamento di indurimento per precipitazione. L'American Iron and Steel Institute lo designa con i numeri della serie 600, come 630, che è 17-4PH.
In generale, ad eccezione delle leghe, l’acciaio inossidabile austenitico presenta un’ottima resistenza alla corrosione. L'acciaio inossidabile ferritico può essere utilizzato in ambienti a-bassa corrosione. In ambienti leggermente corrosivi, se è richiesta elevata resistenza o elevata durezza, è possibile utilizzare acciai inossidabili martensitici e indurenti per precipitazione.
Differenziazione dello spessore
1. Durante il processo di laminazione nelle acciaierie, i rulli subiscono una leggera deformazione dovuta al calore, con conseguenti deviazioni di spessore delle piastre laminate, generalmente più spesse al centro e più sottili ai bordi. Le normative nazionali prevedono che lo spessore della lamiera debba essere misurato al centro del bordo superiore.
2. Le tolleranze derivano dalle richieste del mercato e dei clienti, generalmente classificate come tolleranze grandi o piccole. Per esempio:
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Che tipo di acciaio inossidabile è meno soggetto alla ruggine?
Ci sono tre fattori principali che influenzano la corrosione dell’acciaio inossidabile:
1. Il contenuto di elementi di lega
In generale, l’acciaio con un contenuto di cromo del 10,5% è meno soggetto alla ruggine. Un contenuto più elevato di cromo e nichel si traduce in una migliore resistenza alla corrosione. Ad esempio, l'acciaio inossidabile 304 richiede l'8%~10% di nichel e il 18%~20% di cromo; tale acciaio inossidabile generalmente non arrugginisce.
2. Il processo di fusione dell'impresa manifatturiera influisce anche sulla resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile.
Grandi stabilimenti di acciaio inossidabile con una buona tecnologia di fusione, attrezzature avanzate e processi avanzati possono garantire il controllo sugli elementi leganti, la rimozione delle impurità e la temperatura di raffreddamento della billetta. Pertanto, i loro prodotti sono di qualità stabile e affidabile, con una buona qualità interna e non sono soggetti alla ruggine. Al contrario, alcune piccole acciaierie dispongono di attrezzature e processi obsoleti e le impurità non possono essere rimosse durante il processo di fusione, rendendo i loro prodotti più soggetti alla ruggine.
3. Ambiente esterno: gli ambienti asciutti e ben-ventilati sono meno soggetti alla ruggine.
Tuttavia, gli ambienti con elevata umidità, tempo piovoso continuo o elevata acidità/alcalinità nell'aria sono più soggetti alla ruggine. Anche l'acciaio inossidabile 304 arrugginisce se l'ambiente circostante è troppo povero.
Come trattare le macchie di ruggine sull'acciaio inossidabile?
1. Metodo chimico:
Utilizza pasta o spray decapante per ri-passivare le aree arrugginite, formando una pellicola di ossido di cromo per ripristinare la resistenza alla corrosione. Dopo il decapaggio è molto importante risciacquare adeguatamente con acqua pulita per rimuovere tutti gli agenti contaminanti e i residui acidi. Dopo tutti i trattamenti rilucidare con attrezzature lucidanti e sigillare con cera lucidante. Per macchie di ruggine minori e localizzate, è possibile utilizzare una miscela 1:1 di benzina e olio motore per rimuoverle con un panno pulito.
2. Metodi meccanici
Granigliatura, utilizzando microparticelle di vetro o ceramica per granigliatura, sbavatura, spazzolatura e lucidatura. I metodi meccanici possono rimuovere contaminanti da materiali precedentemente rimossi, materiali di lucidatura o materiali di sbavatura. Tutti i tipi di contaminanti, in particolare le particelle di ferro estranee, possono diventare fonti di corrosione, soprattutto in ambienti umidi. Pertanto, le superfici pulite meccanicamente dovrebbero idealmente essere pulite correttamente in condizioni asciutte. I metodi meccanici puliscono solo la superficie e non modificano la resistenza alla corrosione intrinseca del materiale. Pertanto, si consiglia di ri-lucidare con attrezzature per lucidatura e sigillare con cera lucidante dopo la pulizia meccanica.
Gradi e proprietà comuni dell'acciaio inossidabile per gli strumenti
1. 304 Acciaio inossidabile. Uno degli acciai inossidabili austenitici più utilizzati, adatto per la produzione di parti imbutite-, tubazioni per acidi, contenitori, componenti strutturali, vari corpi di strumenti, ecc. Può essere utilizzato anche per produrre apparecchiature e componenti non magnetici e criogenici.
2. 304L Acciaio inossidabile. Per affrontare la grave tendenza alla corrosione intergranulare dell'acciaio inossidabile 304 in determinate condizioni dovuta alla precipitazione di Cr23C6, è stato sviluppato l'acciaio inossidabile austenitico a bassissimo contenuto di carbonio. La sua resistenza alla corrosione intergranulare allo stato sensibilizzato è significativamente superiore a quella dell'acciaio inossidabile 304. Fatta eccezione per una resistenza leggermente inferiore, le sue altre proprietà sono simili all'acciaio inossidabile 321. Viene utilizzato principalmente per apparecchiature e componenti resistenti alla corrosione-che richiedono saldatura ma non possono essere sottoposti a trattamento di soluzione e può essere utilizzato per produrre vari corpi di strumenti, ecc.
3. 304H Acciaio inossidabile. Un ramo interno di acciaio inossidabile 304, con una frazione di massa di carbonio dello 0,04%–0,10%, le sue prestazioni alle alte-temperature sono superiori a quelle dell'acciaio inossidabile 304.
4. 316 Acciaio inossidabile. Basato su acciaio 10Cr18Ni12, viene aggiunto molibdeno, conferendo all'acciaio una buona resistenza alla corrosione da agenti riducenti e alla vaiolatura. Nell'acqua di mare e in vari altri mezzi, la sua resistenza alla corrosione è superiore a quella dell'acciaio inossidabile 304 e viene utilizzato principalmente per la vaiolatura di materiali resistenti alla corrosione.
5. 316L Acciaio inossidabile. Un acciaio a bassissimo tenore di carbonio-con buona resistenza alla corrosione intergranulare sensibilizzata, adatto per la produzione di componenti saldati e apparecchiature con sezioni trasversali spesse-, come materiali resistenti alla corrosione-nelle apparecchiature petrolchimiche. 6. 316H Acciaio inossidabile. Un ramo interno di acciaio inossidabile 316, con un contenuto di carbonio compreso tra 0,04% e 0,10%. Le sue prestazioni alle alte-temperature sono superiori a quelle dell'acciaio inossidabile 316.
7. 317 Acciaio inossidabile. La sua resistenza alla corrosione per vaiolatura e al creep è superiore a quella dell'acciaio inossidabile 316L. Viene utilizzato nella produzione di apparecchiature petrolchimiche e apparecchiature resistenti alla corrosione degli acidi organici.
8. 321 Acciaio inossidabile. Un acciaio inossidabile austenitico stabilizzato al titanio-. L'aggiunta di titanio ne migliora la resistenza alla corrosione intergranulare e presenta buone proprietà meccaniche alle alte-temperature. Può essere sostituito da acciaio inossidabile austenitico a bassissimo-carbonio. Fatta eccezione per applicazioni speciali come la resistenza alle alte-temperature o alla corrosione da idrogeno, il suo utilizzo è generalmente sconsigliato.
9. 347 Acciaio inossidabile. Un acciaio inossidabile austenitico stabilizzato al niobio-. L'aggiunta di niobio ne migliora la resistenza alla corrosione intergranulare. La sua resistenza alla corrosione in ambienti acidi, alcalini e salini è simile a quella dell'acciaio inossidabile 321. Ha una buona saldabilità e può essere utilizzato sia come materiale resistente alla corrosione-che come acciaio-resistente al calore. Viene utilizzato principalmente nei settori dell'energia termica e petrolchimica, come nella produzione di contenitori, tubi, scambiatori di calore, alberi, tubi di forni in forni industriali e termometri per tubi di forno. 10. 904L in acciaio inossidabile. Un acciaio inossidabile super austenitico inventato da Outokumpu, un'azienda finlandese, ha un contenuto di nichel del 24%~26% e un contenuto di carbonio inferiore allo 0,02%. Presenta un'eccellente resistenza alla corrosione, mostrando una buona resistenza agli acidi non-ossidanti come acido solforico, acido acetico, acido formico e acido fosforico. Possiede inoltre una buona resistenza alla corrosione interstiziale e alla tensocorrosione. È adatto per l'uso con acido solforico di varie concentrazioni inferiori a 70 gradi e mostra una buona resistenza alla corrosione nell'acido acetico e negli acidi misti di acido formico e acido acetico di qualsiasi concentrazione e temperatura sotto pressione normale. Lo standard originale ASME SB-625 lo classificava come una lega a base di nichel, mentre il nuovo standard lo classifica come acciaio inossidabile. In Cina è disponibile solo l'acciaio di qualità approssimativa 015Cr19Ni26Mo5Cu2. Alcuni produttori europei di strumenti utilizzano l’acciaio inossidabile 904L come materiale principale; ad esempio, il tubo di misurazione del misuratore di portata massica di E+H è realizzato in acciaio inossidabile 904L, e anche le casse degli orologi Rolex sono realizzate in acciaio inossidabile 904L.
11. 440C Acciaio inossidabile. Acciaio inossidabile martensitico, il più duro tra gli acciai inossidabili temprabili, con durezza HRC57. Utilizzato principalmente per la realizzazione di ugelli, cuscinetti, nuclei di valvole, sedi di valvole, manicotti e steli di valvole.
12. 17-4PH Acciaio inossidabile. Acciaio inossidabile martensitico indurente per precipitazione con durezza HRC44. Possiede elevata robustezza, durezza e resistenza alla corrosione, ma non può essere utilizzato a temperature superiori a 300 gradi. Ha una buona resistenza alla corrosione dell'aria e degli acidi o sali diluiti, simile all'acciaio inossidabile 304 e 430. Utilizzato nella produzione di piattaforme offshore, pale di turbine, nuclei di valvole, sedi di valvole, manicotti e steli di valvole.
