Chì ghjè l'acciaio inox?
"Stainless" hè un termu cuniatu prima in u sviluppu di questi acciai per l'applicazioni di cutelleria. Hè statu aduttatu cum'è un nome genericu per questi acciai è avà copre una larga gamma di tipi di acciai è gradi per l'applicazioni resistenti à a corrosione o à l'ossidazione.
L'acciai inossidabili sò alleati di ferru cù un minimu di 10,5% di cromu. L'altri elementi di lega sò aghjuntu per rinfurzà a so struttura è e proprietà cum'è a formabilità, a forza è a tenacità criogenica.
Sta struttura cristallina rende tali acciai non-magnetici è menu brittle à bassa temperatura. Per più durezza è forza, u carbone hè aghjuntu. Quandu sò sottumessi à un trattamentu termicu adattatu, questi acciai sò usati cum'è lame di rasoio, cutelleria, arnesi etc.
Una quantità significativa di manganese hè stata aduprata in parechje cumpusizioni in acciaio inox. U manganese conserva una struttura austenitica in l'azzaru cum'è u nichel, ma à un costu più bassu.
Elementi principali in acciaio inox
L'acciaio inossidabile o l'acciaio resistente à a corrosione hè un tipu di lega metallica chì si trova in una varietà di forme. Serve i nostri bisogni pratichi cusì bè chì hè difficiule di truvà ogni sfera di a nostra vita, induve ùn avemu micca aduprà stu tipu d'acciaio. I cumpunenti principali di l'acciaio inossidabile sò: ferru, cromu, carbonu, nickel, molibdenu è picculi quantità di altri metalli.
Questi include metalli cum'è:
- Nickel
- Molibdenu
- Titanium
- Copper
Addizzioni non metallichi sò ancu fatti, i principali sò:
- Carbone
- Nitrogenu
CROMU E NICKEL:
U cromu hè l'elementu chì rende l'acciaio inox. Hè essenziale in a furmazione di a film passiva. Altri elementi ponu influenzà l'efficacità di u cromu in a furmazione o mantene a film, ma nisun altru elementu per ellu stessu pò creà e proprietà di l'acciaio inox.
À circa 10,5% di cromu, una film debule hè furmatu è furnisce una prutezzione atmosferica ligera. Aumentendu u cromu à 17-20%, chì hè tipicu in a serie 300 di acciai inossidabili austenitici, a stabilità di a film passiva hè aumentata. Ulteriori aumenti in u cuntenutu di cromu furnisce una prutezzione supplementaria.
| Simbulu | Elementu |
| Al | Alluminiu |
| C | Carbone |
| Cr | Cromu |
| Cu | Copper |
| Fe | Ferru |
| Mo | Molibdenu |
| Mn | Manganese |
| N | Nitrogenu |
| Ni | Nickel |
| p | Fosforu |
| S | Sulphur |
| Se | Seleniu |
| Ta | Tantalu |
| Ti | Titanium |
U nichel stabilizzarà a struttura austenitica (a struttura di granu o cristallu) di l'acciaio inox è rinfurzà e proprietà meccaniche è e caratteristiche di fabricazione. Un cuntenutu di nichel di 8-10% è sopra diminuirà a tendenza di u metallu à crack per causa di a corrosione di stress. U nickel prumove ancu a repassivazione in casu chì a film hè dannatu.
MANGANESE:
U manganese, in associu cù u nichel, cumporta assai di e funzioni attribuite à u nichel. Hè ancu interagisce cù u sulphur in acciaio inox per furmà sulfiti di manganese, chì aumenta a resistenza à a corrosione di pitting. Sustituendu u manganese per u nichel, è poi cumminendu cù nitrogenu, a forza hè ancu aumentata.
MOLYBDENUM:
U molibdenu, in cumbinazioni cù u cromu, hè assai efficace à stabilizà a film passiva in presenza di cloruri. Hè efficace per prevene a corrosione di creve o pitting. U molibdenu, vicinu à u cromu, furnisce u più grande aumentu di a resistenza à a corrosione in l'acciaio inox. Edstrom Industries usa 316 stainless perchè cuntene 2-3% molibdenu, chì dà prutezzione quandu u cloru hè aghjuntu à l'acqua.
CARBONE :
U carbone hè utilizatu per aumentà a forza. In u gradu martensiticu, l'aghjuntu di carbone facilita l'indurimentu per u trattamentu termale.
AZOTO:
L'azotu hè adupratu per stabilizzà a struttura austenitica di l'acciaio inox, chì aumenta a so resistenza à a corrosione di pitting è rinforza l'azzaru. L'usu di nitrogenu permette di aumentà u cuntenutu di molibdenu finu à u 6%, chì migliurà a resistenza à a corrosione in ambienti di cloruri.
TITANIU E MIOBIUM:
Titanium è Miobium sò usati per riduce a sensibilizazione di l'acciaio inox. Quandu l'acciaio inox hè sensibilizatu, a corrosione intergranulare pò esse. Questu hè causatu da a precipitazione di carburi di cromu durante a fase di rinfrescamentu quandu i pezzi sò saldati. Questu depletes l'area di saldatura di cromu. Senza u cromu, a film passiva ùn pò micca formate. U titaniu è u niobiu interagiscenu cù u carbone per furmà carburi, lascendu u cromu in suluzione per chì una film passiva pò furmà.
RAME È ALLUMINU:
U cobre è l'aluminiu, cù u titaniu, ponu esse aghjuntu à l'acciaio inox per precipitate u so indurimentu. L'indurimentu hè ottenutu da u tremu à una temperatura di 900 à 1150F. Questi elementi formanu una microstruttura intermetallica dura durante u prucessu di soaking à a temperatura elevata.
SULFUR È SELENIUM:
Sulphur è Selenium sò aghjuntu à 304 inossidabile per fà a machina liberamente. Questu diventa l'acciaio inossidabile 303 o 303SE, chì hè utilizatu da Edstrom Industries per fà valvole di porcu, noci è pezzi chì ùn sò micca esposti à l'acqua potabile.
Tipi di acciaio inox
L'AISI DEFINE FRA L'AUTRI I SEGUENTI GRADE :
Cunnisciuta ancu com'è l'acciaio inossidabile di "qualità marina" per via di a so capacità aumentata di resiste à a corrosione di l'acqua salata cumparatu cù u tipu 304. SS316 hè spessu usatu per a custruzzione di e piante di reprocessing nucleari.
ACCIAIO INOX 304/304L
U tipu 304 hà una forza ligeramente più bassa di u 302 per via di u so cuntenutu di carbone più bassu.
ACCIAIO INOX 316/316L
L'acciaio inossidabile di u tipu 316/316L hè un azzaru di molibdenu chì pussede una resistenza mejorata à a pitting da suluzioni chì cuntenenu cloruri è altri alogenuri.
ACCIAIO INOX 310S
L'acciaio inossidabile 310S hà una resistenza eccellente à l'ossidazione à temperature constante à 2000 ° F.
ACCIAIO INOX 317L
317L hè un molibdenu cuscinettu austenitic chromium nickel steel simili à u tipu 316, eccettu chì u cuntenutu di lega in 317L hè un pocu più altu.
ACCIAIO INOX 321/321H
U tipu 321 hè u tipu basicu 304 mudificatu aghjunghjendu titaniu in una quantità almenu 5 volte u cuntenutu di carbonu più nitrogenu.
410 ACCIAIO INOX
U tipu 410 hè un acciaio inox martensiticu chì hè magneticu, resiste à a corrosione in ambienti miti è hà una duttilità abbastanza bona.
DUPLEX 2205 (UNS S31803)
Duplex 2205 (UNS S31803), o Avesta Sheffield 2205 hè un acciaio inox ferriticu-austeniticu.
L'ACCIARI INOX sò ancu classificati per via di a so struttura cristallina:
- L'acciai inossidabili austenitici custituiscenu più di u 70% di a produzzione totale di l'acciaio inossidabile. Contenenu un massimu di 0,15% di carbone, un minimu di 16% di cromu è abbastanza nickel è/o manganese per mantene una struttura austenitica à tutte e temperature da a regione criogenica à u puntu di fusione di l'alliage. Una cumpusizioni tipica hè 18% cromu è 10% nickel, cumunimenti cunnisciuta cum'è 18/10 inossidabile hè spessu usata in flatware. In listessu modu, 18/0 è 18/8 sò ancu dispunibili. L'acciai inossidabili ¨superaustenitici 〃, cum'è l'alliati AL-6XN è 254SMO, mostranu una grande resistenza à i pitting di cloruru è a corrosione di creve per via di un altu cuntenutu di Molibdenu (> 6%) è di l'addizioni di nitrogenu è u cuntenutu più altu di nickel assicura una migliore resistenza à u cracking di corrosione di stress. nantu à a serie 300. U cuntenutu di lega più altu di l'acciai "Superaustenitic" significa chì sò tremendamente caru è prestazioni simili pò esse generalmente ottenute cù acciai duplex à un costu assai più bassu.
- L'acciai inossidabili ferritici sò assai resistenti à a corrosione, ma assai menu durabili cà i gradi austenitici è ùn ponu micca esse induriti da u trattamentu termale. Contenenu trà u 10,5% è u 27% di cromu è pocu nichel, s'ellu ci hè. A maiò parte di e cumpusizioni includenu molibdenu; certi, aluminium o titaniu. I gradi ferritici cumuni includenu 18Cr-2Mo, 26Cr-1Mo, 29Cr-4Mo è 29Cr-4Mo-2Ni.
- L'acciai inossidabili martensitici ùn sò micca resistenti à a corrosione cum'è l'altri dui classi, ma sò estremamente forti è duru è assai machinabili, è ponu esse induriti da trattamentu termale. L'acciaio inossidabile martensiticu cuntene cromu (12-14%), molibdenu (0,2-1%), senza nichel, è circa 0,1-1% di carbone (dandu più durezza, ma facendu u materiale un pocu più fragile). Hè calatu è magneticu. Hè cunnisciutu ancu com'è azzaru "serie-00".
- L'acciai inossidabili duplex anu una microstruttura mista di austenite è ferrite, u scopu hè di pruduce una mistura 50:50, ancu s'è in ligami cummerciale u mischju pò esse 60:40. L'acciaio duplex hà migliuratu a forza annantu à l'acciai inossidabili austenitici è ancu a resistenza migliorata à a corrosione localizzata in particulare pitting, crevice corrosion and stress corrosion cracking. Sò carattarizati da un altu cromu è un cuntenutu di nichel più bassu di l'acciai inossidabili austenitici.
Storia di l'acciaio inossidabile
Uni pochi artefatti di ferru resistenti à a corrosione sopravvivenu da l'antichità. Un esempiu famosu (è assai grande) hè u Pilastru di Ferru di Delhi, erettu per ordine di Kumara Gupta I versu l'annu AD 400. In ogni casu, à u cuntrariu di l'acciaio inossidabile, questi artefatti ùn deve micca a so durabilità micca à u cromu, ma à u so altu cuntenutu di fosforu. chì, inseme cù e cundizioni climatichi lucali favurevuli, prumove a furmazione di una strata di passivazione protettiva solida di ossidi di ferru è fosfati, piuttostu cà a strata di ruggine non protettiva, cracked chì si sviluppa nantu à a maiò parte di i ferri.
A resistenza à a corrosione di l'aliaghji di ferru-cromu hè stata ricunnisciuta per a prima volta in u 1821 da u metallurgista francese Pierre Berthier, chì hà nutatu a so resistenza contru à l'attaccu di certi acidi è suggerì u so usu in cutelleria. Tuttavia, i metallurgisti di u 19u seculu ùn anu pussutu pruduce a cumminazzioni di bassu carbonu è cromu altu chì si trovanu in a maiò parte di l'acciai inossidabili muderni, è l'aliati d'altu cromu chì puderanu pruduce eranu troppu fragili per esse di interessu praticu.
Sta situazione cambiò à a fini di l'anni 1890, quandu Hans Goldschmidt di Germania hà sviluppatu un prucessu aluminotermicu (termite) per pruduce cromu senza carbonu. In l'anni 1904-1911, parechji circadori, in particulare Leon Guillet di Francia, preparanu alliages chì seranu oghje cunsiderati inossidabili. In u 1911, Philip Monnartz di Germania hà infurmatu nantu à a relazione trà u cuntenutu di cromu è a resistenza à a corrosione di sti ligami.
Harry Brearley di u laboratoriu di ricerca Brown-Firth in Sheffield, l'Inghilterra hè più cumunimenti creditu cum'è "l'inventore" di l'acciaio inox.
azzaru. In u 1913, mentre cercava una lega resistente à l'erosione per i canne di fucili, hà scupertu è successivamente industrializatu una lega d'acciaio inox martensiticu. Tuttavia, sviluppi industriali simili avianu accadutu cuntempuraneamente à a Krupp Iron Works in Germania, induve Eduard Maurer è Benno Strauss sviluppavanu una lega austenitica (21% cromu, 7% nickel), è in i Stati Uniti, induve Christian Dantsizen è Frederick Becket. industrializzavanu l'acciaio ferriticu.
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Tempu di post: 16-jun-2022