1. Composizione chimica
Elementi fondamentali: Minimo 10,5% di cromo (per resistenza alla corrosione), con variazioni in:
Gradi austenitici(EG, 304, 316): nichel elevato (8-14%) per stabilizzare l'austenite; può includere molibdeno (ad es. 316 ha ~ 2–3% di MO per una maggiore resistenza alla corrosione).
Gradi ferritici(EG, 430): nichel basso o no; cromo più elevato (12-18%) e talvolta molibdeno.
Gradi martensitici)
Altri elementi: Carbon (influisce sulla durezza\/corrosione), manganese, silicio.
Focus a doppia fase: Composizione bilanciata per formare ~ 50% austenite + ~ 50% ferrite.
Leghe chiave:
Cromo: 21–28% (superiore a molti gradi austenitici per la resistenza alla corrosione).
Nichel: 4–8% (inferiore ai gradi austenitici ma sufficiente per stabilizzare l'austenite).
Molibdeno: 2–5% (migliora la resistenza alla corrosione di vaiolazione\/fessura).
Azoto: {{0}}. 1–0.3% (critico per la formazione e la forza di austenite; raramente presente in acciai inossidabili standard).
Basso carbonio: In genere meno o uguale a 0. 03% per evitare la sensibilizzazione (precipitazione in carburo).
2. Proprietà meccaniche
Austenitico: Elevata duttilità, formabilità e resistenza all'impatto; non magnetico; Resistenza a snervamento inferiore (~ 205 MPa per 304).
Ferritico: Resistenza moderata (~ 250–300 MPa), magnetico, meno duttile di Austenitico; soggetto a fragilità a basse temperature.
Martensitico: Alta durezza e resistenza (fino a ~ 1000 MPa quando trattati con calore), magnetica, ma minore duttilità.
Alta resistenza: Resistenza alla snervamento ~ 450–550 MPa (2 × quello dei gradi austenitici come 304), a causa della fase della ferrite e del rafforzamento della soluzione solida di azoto.
Duttilità\/tenacità equilibrata: Mantiene la duttilità di Austenite (allungamento ~ 20-30%) e la resistenza alle crepe, a differenza degli acciai ferritici fragili.
Magnetico: Parzialmente magnetico (la fase della ferrite domina il magnetismo, ma l'austenite lo riduce rispetto ai gradi ferritici puri).
3. Resistenza alla corrosione
Austenitico: Eccellente resistenza alla corrosione generale ma vulnerabile aStress corrosion cracking (SCC)In ambienti ricchi di cloruro (ad es. Acqua di mare) ecorrosione di manutenzione\/fessurasenza molibdeno (ad es. 304 vs. 316).
Ferritico: Buona resistenza alla corrosione da stress ma meno efficace contro la corrosione della cornice\/fessura (contenuto in lega inferiore).
Martensitico: Moderata resistenza alla corrosione (cromo inferiore rispetto ai gradi austenitici\/ferritici).
Resistenza al cloruro superiore: Altamente resistente aAccorciamento, corrosione della fessura, ESCCIn ambienti aggressivi (ad es. Acqua di mare, sale, acidi) a causa di:
Alto cromo + molibdeno + azoto (azoto migliora la stabilità del film passivo).
Le doppie fasi agiscono come una barriera: Ferrite resiste a SCC, mentre l'austenite resiste alla corrosione generale.
Corrosione intergranulare: A bassa carbonio + azoto riduce al minimo le precipitazioni in carburo (rischio in acciai inossidabili standard con carbonio più elevato).
4. Applicazioni
Austenitico: Utensili da cucina, dispositivi medici, rivestimenti architettonici, serbatoi chimici (316), a causa della formabilità e della resistenza alla corrosione generale.
Ferritico: Sistemi di scarico automobilistico, elettrodomestici (430), a causa di costi e resistenza alla corrosione moderata.
Martensitico: Coltelli, pale della turbina, componenti aerospaziali (trattati con resistenza).
Ambienti ad alta resistenza\/corrosione:
Olio\/gas offshore (condutture, valvole, piattaforme).
Elaborazione chimica (reattori, vasi a pressione).
Piante di desalinizzazione, attrezzatura marina, industria della polpa\/carta.
Applicazioni sensibili al peso: Sostituisce acciaio al carbonio più pesante o leghe a nichel più alte (ad es. Super duplex per condizioni estreme) per ridurre lo spessore del materiale mantenendo la resistenza.
5. Considerazioni per il percorso
Austenitico: Relativamente facile da saldare; Utilizzare i metalli di riempimento corrispondenti (ad es. 308 per 304). Rischio disensibilizzazione(precipitazione in carburo) in gradi ad alto contenuto di carbonio se non per il calore post-salvato.
Ferritico\/martensitico: Più elevato rischio di crack a causa della bassa duttilità; può richiedere un trattamento termico preriscaldamento\/post-salvataggio.
Saldatura impegnativa:
I cicli termici possono alterare l'equilibrio di fase: il calore eccessivo può convertire la ferrite in austenite o formare la fase σ, riducendo la resistenza alla corrosione e la duttilità.
RichiedeSelezione di metallo di riempimento attento(EG, ER2209 per i gradi duplex) per mantenere il rapporto 50\/50 austenite-ferrite nella saldatura.
Il raffreddamento post-salvataggio deve essere rapido per evitare la formazione della fase σ; Il preriscaldamento è raramente necessario (rischio di surriscaldamento).
