1. Proprietà meccaniche dell'acciaio inossidabile
Le proprietà meccaniche richieste sono generalmente indicate nelle specifiche di acquisto per l'acciaio inossidabile. Le proprietà meccaniche minime sono inoltre specificate dalle diverse normative pertinenti al materiale e alla forma del prodotto. Il rispetto di queste proprietà meccaniche standard indica che il materiale è stato fabbricato correttamente secondo un sistema di qualità appropriato. Gli ingegneri possono quindi utilizzare con sicurezza il materiale in strutture che soddisfano carichi e pressioni di esercizio sicuri.
Le proprietà meccaniche specificate per i prodotti laminati piani sono in genere la resistenza alla trazione, il carico di snervamento (o limite di prova), l'allungamento e la durezza Brinell o Rockwell. I requisiti di proprietà per barre, tubi, condotti e raccordi in genere indicano la resistenza alla trazione e il carico di snervamento.
2. Resistenza allo snervamento dell'acciaio inossidabile
A differenza degli acciai dolci, il carico di snervamento dell'acciaio inossidabile austenitico ricotto rappresenta una percentuale molto bassa della resistenza alla trazione. Il carico di snervamento dell'acciaio dolce è in genere pari al 65-70% della resistenza alla trazione. Questa percentuale tende invece ad essere solo del 40-45% nella famiglia degli acciai inossidabili austenitici.
La lavorazione a freddo aumenta rapidamente e notevolmente il carico di snervamento. Alcune forme di acciaio inossidabile, come il filo temprato a molla, possono essere lavorate a freddo per portare il carico di snervamento all'80-95% del carico di trazione.
3. Duttilità dell'acciaio inossidabile
La combinazione di elevati tassi di incrudimento e di elevata allungabilità/duttilità rende l'acciaio inossidabile molto facile da lavorare. Grazie a questa combinazione di proprietà, l'acciaio inossidabile può essere fortemente deformato in operazioni come l'imbutitura profonda.
La duttilità viene normalmente misurata come percentuale di allungamento prima della frattura durante la prova di trazione. Gli acciai inossidabili austenitici ricotti presentano allungamenti eccezionalmente elevati. I valori tipici si attestano tra il 60% e il 70%.
4. Durezza dell'acciaio inossidabile
La durezza è la resistenza alla penetrazione della superficie di un materiale. I durometri misurano la profondità a cui un penetratore molto duro può essere spinto nella superficie di un materiale. Si utilizzano durometri Brinell, Rockwell e Vickers. Ognuno di questi ha un penetratore di forma diversa e un metodo diverso per applicare la forza nota. Le conversioni tra le diverse scale sono quindi solo approssimative.
Le leghe martensitiche e a indurimento per precipitazione possono essere indurite mediante trattamento termico. Altre leghe possono essere indurite mediante lavorazione a freddo.
5. Resistenza alla trazione dell'acciaio inossidabile
La resistenza alla trazione è generalmente l'unica proprietà meccanica necessaria per definire barre e fili. Materiali identici possono essere utilizzati con diverse resistenze alla trazione per applicazioni completamente diverse. La resistenza alla trazione fornita per barre e fili è direttamente correlata all'utilizzo finale dopo la lavorazione.
Il filo per molle tende ad avere la massima resistenza alla trazione dopo la lavorazione. Questa elevata resistenza è conferita dalla lavorazione a freddo che trasforma il filo in molle avvolte. Senza questa elevata resistenza, il filo non funzionerebbe correttamente come molla.
Per i fili utilizzati nei processi di formatura o tessitura non sono necessarie resistenze alla trazione così elevate. I fili o le barre utilizzati come materia prima per elementi di fissaggio, come bulloni e viti, devono essere sufficientemente morbidi da consentire la formazione di una testa e di una filettatura, ma al contempo abbastanza resistenti da garantire prestazioni adeguate durante l'utilizzo.
Le diverse famiglie di acciaio inossidabile tendono ad avere differenti valori di resistenza alla trazione e allo snervamento. Questi valori tipici per il materiale ricotto sono riportati nella Tabella 1.
Tabella 1. Resistenza tipica dell'acciaio inossidabile ricotto di diverse famiglie
| Resistenza alla trazione | Resistenza allo snervamento | |
| Austenitico | 600 | 250 |
| Italiano | 700 | 450 |
| Ferritico | 500 | 280 |
| Martensitico | 650 | 350 |
| Indurimento da precipitazione | 1100 | 1000 |
6. Proprietà fisiche dell'acciaio inossidabile
● Resistenza alla corrosione
● Resistenza alle alte e basse temperature
● Facilità di fabbricazione
● Elevata resistenza
● Attrattiva estetica
● Igiene e facilità di pulizia
● Ciclo di vita lungo
● Riciclabile
● Bassa permeabilità magnetica
7. Resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile
Una buona resistenza alla corrosione è una caratteristica comune a tutti gli acciai inossidabili. Le leghe a basso tenore di carbonio resistono alla corrosione in condizioni normali. Le leghe a tenore di carbonio più elevato resistono alla corrosione da parte della maggior parte degli acidi, delle soluzioni alcaline e degli ambienti contenenti cloruri.
La resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile è dovuta al suo contenuto di cromo. In generale, l'acciaio inossidabile contiene un minimo di circa il 10,5% di cromo. Il cromo presente nella lega forma uno strato di ossido trasparente protettivo e autoriparante che si forma spontaneamente all'aria. La natura autoriparante dello strato di ossido fa sì che la resistenza alla corrosione rimanga intatta indipendentemente dai metodi di lavorazione. Anche se la superficie del materiale viene tagliata o danneggiata, si autoriparerà e la resistenza alla corrosione sarà preservata.
8. Resistenza alle temperature estreme
Alcuni tipi di acciaio inossidabile resistono alla formazione di scaglie e mantengono un'elevata resistenza meccanica anche a temperature molto elevate. Altri tipi, invece, conservano elevate proprietà meccaniche a temperature criogeniche.
Elevata resistenza dell'acciaio inossidabile
La progettazione dei componenti e i metodi di fabbricazione possono essere modificati per sfruttare l'incrudimento degli acciai inossidabili che si verifica durante la lavorazione a freddo. L'elevata resistenza che ne deriva consente l'utilizzo di materiali più sottili, con conseguente riduzione di peso e costi.
Jindalai Steel Group è un'azienda leader nella produzione ed esportazione di bobine, lamiere, piastre, nastri e tubi in acciaio inossidabile. Con oltre 20 anni di esperienza nei mercati internazionali, l'azienda possiede attualmente due stabilimenti con una capacità produttiva di oltre 400.000 tonnellate all'anno. Per ulteriori informazioni sui materiali in acciaio inossidabile, non esitate a contattarci o a richiedere un preventivo.
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Data di pubblicazione: 19 dicembre 2022
