1. Proprietà meccaniche dell'acciaio inossidabile
Le proprietà meccaniche richieste sono normalmente indicate nelle specifiche di acquisto dell'acciaio inossidabile.Le proprietà meccaniche minime sono date anche dalle varie norme relative al materiale e alla forma del prodotto.Il rispetto di queste proprietà meccaniche standard indica che il materiale è stato prodotto correttamente secondo un sistema di qualità appropriato.Gli ingegneri possono quindi utilizzare con sicurezza il materiale in strutture che soddisfano carichi e pressioni di lavoro sicuri.
Le proprietà meccaniche specificate per i prodotti laminati piatti sono normalmente la resistenza alla trazione, il carico di snervamento (o sforzo di resistenza), l'allungamento e la durezza Brinell o Rockwell.I requisiti di proprietà per barre, tubi, tubazioni e raccordi in genere indicano la resistenza alla trazione e il carico di snervamento.
2. Limite di 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 tipicamente il 65-70% della resistenza alla trazione.Questa cifra tende ad essere solo del 40-45% nella famiglia degli inossidabili austenitici.
La lavorazione a freddo aumenta rapidamente e notevolmente il limite di snervamento.Alcune forme di acciaio inossidabile, come il filo temperato per molle, possono essere lavorate a freddo per aumentare la resistenza allo snervamento fino all'80-95% della resistenza alla trazione.
3. Duttilità dell'acciaio inossidabile
La combinazione di elevati tassi di incrudimento ed elevato allungamento/duttilità rende l'acciaio inossidabile molto facile da fabbricare.Con questa combinazione di proprietà, l'acciaio inossidabile può essere gravemente deformato in operazioni come l'imbutitura profonda.
La duttilità viene normalmente misurata come allungamento percentuale prima della frattura durante la prova di trazione.Gli acciai inossidabili austenitici ricotti presentano allungamenti eccezionalmente elevati.Le cifre tipiche sono 60-70%.
4. Durezza dell'acciaio inossidabile
La durezza è la resistenza alla penetrazione della superficie del materiale.I durometri misurano la profondità alla quale un penetratore molto duro può essere spinto nella superficie di un materiale.Vengono utilizzate macchine Brinell, Rockwell e Vickers.Ciascuno di questi ha un penetratore di forma diversa e un metodo di applicazione della forza nota.Le conversioni tra le diverse scale sono quindi solo approssimative.
I gradi martensitici e indurenti per precipitazione possono essere induriti mediante trattamento termico.Altri gradi possono essere induriti mediante lavorazione a freddo.
5. Resistenza alla trazione dell'acciaio inossidabile
La resistenza alla trazione è generalmente l'unica proprietà meccanica richiesta per definire i prodotti in barre e fili.Gradi di materiale identici possono essere utilizzati con varie resistenze alla trazione per applicazioni completamente diverse.La resistenza alla trazione fornita dei prodotti in barre e fili è direttamente correlata all'uso finale dopo la fabbricazione.
Il filo per molle tende ad avere la massima resistenza alla trazione dopo la fabbricazione.L'elevata resistenza è conferita dalla lavorazione a freddo nelle molle a spirale.Senza questa elevata resistenza il filo non funzionerebbe correttamente come molla.
Tali elevate resistenze alla trazione non sono richieste per il filo da utilizzare nei processi di formatura o tessitura.Il filo o la barra utilizzata come materia prima per elementi di fissaggio, come bulloni e viti, deve essere sufficientemente morbido da consentire la formazione di una testa e di una filettatura, ma comunque sufficientemente resistente per funzionare adeguatamente in servizio.
Le diverse famiglie di acciai inossidabili tendono ad avere carichi di rottura e snervamento diversi.Queste resistenze tipiche del materiale ricotto sono descritte nella Tabella 1.
Tabella 1. Resistenza tipica dell'acciaio inossidabile ricotto di diverse famiglie
| Resistenza alla trazione | Forza di snervamento | |
| Austenitico | 600 | 250 |
| Duplex | 700 | 450 |
| Ferritico | 500 | 280 |
| Martensitico | 650 | 350 |
| Indurimento delle precipitazioni | 1100 | 1000 |
6. Proprietà fisiche dell'acciaio inossidabile
● Resistenza alla corrosione
● Resistenza alle alte e basse temperature
● Facilità di fabbricazione
● Alta 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 di tutti gli acciai inossidabili.I gradi bassolegati possono resistere alla corrosione in condizioni normali.Le leghe superiori resistono alla corrosione 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 almeno il 10,5% circa di cromo.Il cromo nella lega forma uno strato protettivo di ossido trasparente autoriparante che si forma spontaneamente nell'aria.La natura autoriparante dello strato di ossido fa sì che la resistenza alla corrosione rimanga intatta indipendentemente dai metodi di fabbricazione.Anche se la superficie del materiale viene tagliata o danneggiata, si autoripara e viene mantenuta la resistenza alla corrosione.
8. Resistenza alle temperature estreme
Alcuni gradi di acciaio inossidabile possono resistere alle incrostazioni e mantenere un'elevata resistenza a temperature molto elevate.Altri gradi mantengono 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 quando vengono lavorati a freddo.Le elevate resistenze risultanti possono consentire l'uso di materiale più sottile, con conseguente riduzione di pesi e costi.
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Orario di pubblicazione: 19 dicembre 2022