Acciaio inossidabile resistente al calore Austenitic'>Acciaio inossidabile resistente al calore Austenitic
Le lamelle in acciaio inossidabile 309 e 310 sono acciai austenitici resistenti al calore caratterizzati da un alto contenuto di Cr e Ni. Le versioni a basso tenore di carbonio sono rispettivamente 309S e 310S. In ambienti ossidanti, entrambi presentano una eccellente resistenza alla corrosione e una resistenza ad alte temperature. A temperatura ambiente, la microstruttura della matrice dell’acciaio inossidabile austenitico 310 è pura γ. Il 310 è anche noto come “acciaio inossidabile 2520” poiché contiene rispettivamente 25% di cromo e 20% di nichel. Il 310S e il 309S non sono facili da ossidare a temperature elevate e sono comunemente utilizzati come acciai ad alte temperature. I risultati sperimentali mostrano che il tasso di ossidazione dell’acciaio inossidabile austenitico 310 è lento quando la temperatura è inferiore a 1000 °C. Man mano che la temperatura continua a salire fino a 1200 °C, il grado di ossidazione del 310 accelera rapidamente. Inoltre, vengono utilizzati anche per il trasporto e lo stoccaggio di acidi forti come l'acido nitrico con una concentrazione di 65% ~ 85%.
Materiali alternativi nelle altre norme:
JIS G4303 SUS 309S, SUS 310S
EN 10088-1 X12CrNi23-13/ 1.4833, X15CrNiSi25-21/ 1.4841, X8CrNi25-21/ 1.4845
Composizione chimica
| ASTM | 309 | 309S | 310 | 310S |
| C | ≤0.20 | ≤0.08 | ≤0.25 | ≤0.08 |
| Si | ≤1.00 | ≤1.00 | ≤1.50 | ≤1.50 |
| Mn | ≤2.00 | ≤2.00 | ≤2.00 | ≤2.00 |
| P | ≤0.045 | ≤0.045 | ≤0.045 | ≤0.045 |
| S | ≤0.030 | ≤0.030 | ≤0.030 | ≤0.030 |
| Cr | 22.00~24.00 | 22.00~24.00 | 24.00~26.00 | 24.00~26.00 |
| Ni | 12.00~15.00 | 12.00~15.00 | 19.00~22.00 | 19.00~22.00 |
In presenza di temperature elevate, l’acciaio inossidabile 310 è in grado di mantenere le prestazioni stabili e di non essere facilmente corroso e ossidato dall’esterno. Ciò è dovuto principalmente all’alto contenuto di Cr dell’acciaio inossidabile 310 stesso: il metallo Cr può combinarsi con l’ossigeno per formare una pellicola di ossido Cr2O3 che copre costantemente la superficie dell’acciaio 310 fino a quando tutto il pezzo non è stato imballato, equivalente a un “abbigliamento protettivo” per l’acciaio 310, che può impedire il contatto interno del metallo 310 con il mondo esterno. Questo è il motivo principale per cui l’acciaio 310 può presentare una buona resistenza all’ossidazione a temperature elevate.
Per l'acciaio inossidabile resistente alla temperatura elevata, l'elemento cromo (Cr) è stabile a temperature elevate, non subisce ossidazione e non si scioglie. Tuttavia, il contenuto di Cr non può essere troppo elevato, poiché il Cr può promuovere la formazione della fase α e inibirne quella γ. Un'elevata quantità di Cr può infatti portare alla formazione di una fase fragile. Pertanto, nell'acciaio inossidabile austenitico, si spera che il contenuto di Cr rimanga moderato, in modo da garantire non solo le prestazioni del materiale in tutti i suoi aspetti, ma anche evitare la formazione di alcune fasi fragili.
Il nichel è un elemento molto importante nell’acciaio inossidabile austenitico resistente alla temperatura e svolge un ruolo attivo nel favorire la formazione del γ. L’aumento del contenuto di Ni può rendere molto bassa la temperatura di transizione da γ a αphase, il che può migliorare la stabilità della matrice austenitica. Inoltre, un contenuto di Ni adeguato può migliorare notevolmente le proprietà meccaniche complessive e le buone proprietà di saldatura dell’acciaio inossidabile.
