L'acciaio inossidabile 304 è di grado medico?

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Rispetto all'acciaio inossidabile industriale, l'acciaio inossidabile medicale ha requisiti più severi sulla composizione chimica a causa delle sue proprietà principali di ridurre la dissoluzione degli ioni metallici ed evitare la corrosione locale come la corrosione intergranulare e la tensocorrosione. Il contenuto di elementi di lega come Ni e Cr è superiore a quello dell'acciaio inossidabile ordinario (di solito il limite superiore dell'acciaio inossidabile ordinario), mentre il contenuto di elementi impuri come S e P è inferiore a quello dell'acciaio inossidabile ordinario. Per anni, l’acciaio inossidabile medicale è stato il materiale preferito per le applicazioni chirurgiche, soprattutto in situazioni di terapia intensiva e chirurgia. Gli elementi Ni e Cr presentano una maggiore resistenza alla corrosione, che ne consente l'utilizzo per scopi in cui sono richiesti impianti ortopedici, cavità orale, dispositivi medici. Acciaio inossidabile, un tipo di leghe Ni-Cr, che offre una serie di vantaggi rispetto all'acciaio inossidabile di qualità generale. Il tipo di lega utilizzata nell'acciaio inossidabile medicale utilizzato negli strumenti chirurgici è fondamentale per la capacità dello strumento di resistere alla corrosione e di rimanere privo di errori interni e lacune.

Molti acciai inossidabili possono essere utilizzati per scopi medici, il più comune dei quali è l’austenitico 316 (AISI 316L), noto come “acciaio chirurgico”. L'AISI 301 è il metallo più comunemente utilizzato per la fabbricazione di molle medicali. Altri acciai inossidabili comunemente usati per uso medico includono 420, 440 e 17-4PH. Questi acciai inossidabili martensitici non sono resistenti alla corrosione come gli acciai inossidabili austenitici 316, ma hanno una durezza maggiore. Pertanto, gli impianti in acciaio inossidabile martensitico vengono utilizzati per utensili da taglio o altri dispositivi non implantari. Guadagna elasticità nella lavorazione a freddo ma perde resistenza alla corrosione. L'acciaio inossidabile medico ha raggiunto una popolarità diffusa grazie alla sua durata senza pari, resistenza al trattamento termico, funzionalità chirurgica e resistenza alla corrosione. Viene utilizzato in una varietà di applicazioni, tra cui telai per sedili ospedalieri, culle, piastre terminali, guanti chirurgici, aste portaflebo e punti metallici. A causa della sua estrema resilienza e della necessità del suo utilizzo in applicazioni speciali, è fondamentale che i produttori che utilizzano questo grado di acciaio inossidabile prestino molta attenzione al controllo di qualità e alle specifiche di produzione. L'acciaio inossidabile medico più popolare utilizzato nella produzione di strumenti chirurgici è 304 e 316. Tuttavia, le migliori leghe presentano un contenuto di carbonio inferiore e Mo aggiunto come l'acciaio 316L e 317L.

L'acciaio inossidabile 304, ovvero l'acciaio inossidabile 18-8, l'acciaio inossidabile della serie 304 include anche un basso contenuto di carbonio 304L, 304H per scopi resistenti al calore, c'è una domanda: l'acciaio inossidabile 304 può essere utilizzato per scopi medici? È un dato di fatto che nel 1926,18% CR-8% Ni acciaio inossidabile (AISI304) è stato utilizzato inizialmente come materiale per impianti ortopedici e successivamente in stomatologia. Fu solo nel 1952 che l’acciaio inossidabile AISI 316 contenente 2%Mo fu utilizzato in clinica e gradualmente sostituì l’acciaio inossidabile 304. Per risolvere il problema della corrosione intergranulare dell'acciaio inossidabile, negli anni '60, si iniziò a utilizzare in campo medico l'acciaio inossidabile a bassissimo tenore di carbonio AISI 316L e AISI 317L con buona biocompatibilità, proprietà meccaniche e migliore resistenza alla corrosione. Tuttavia, il Ni è un potenziale fattore di sensibilizzazione per il corpo umano. Negli ultimi anni, molti paesi hanno limitato il contenuto di Ni nelle necessità quotidiane e nei materiali metallici medicali, e il contenuto massimo consentito di Ni sta diventando sempre più basso. La Norma 94/27/CE del Parlamento Europeo promulgata nel 1994 richiede che il contenuto di Ni nei materiali impiantati nel corpo umano (materiali per impianti, protesi ortodontiche, ecc.) non debba superare 0,105%; Per i materiali metallici (gioielli, orologi, anelli, braccialetti, ecc.) esposti a lungo alla pelle umana, la quantità massima di Ni non deve superare 015 Lg/cm2 a settimana. Oggi il 304 è ancora utilizzato nella produzione di strumenti medici comuni come siringhe, forbici mediche, pinzette e serie di bisturi.

 

Differenza tra lamiera di acciaio inossidabile 2B e 2D

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L'acciaio inossidabile è diventato un materiale metallico ampiamente utilizzato per la sua eccellente resistenza alla corrosione, buone proprietà meccaniche e proprietà di lavorazione. Diversi metodi di lavorazione e laminazione a freddo dopo la lavorazione, la superficie dell'acciaio inossidabile può avere diversi livelli di finitura superficiale, grana e colore. La lavorazione superficiale della lamiera di acciaio inossidabile laminata a freddo ha 2D, 2B, N.3, N.4, 240, 320, N.7, N.8, HL, BA, TR stato duro, grado di superficie goffrato. Può essere ulteriormente applicato alla galvanica, all'elettrolucidatura, all'attaccatura non diretta, all'incisione, alla pallinatura, alla colorazione, al rivestimento e ad altre superfici con lavorazione profonda basate sull'acciaio inossidabile laminato a freddo. La lamiera laminata a freddo in acciaio inossidabile è ampiamente utilizzata nell'edilizia, nella decorazione, negli elettrodomestici, nel trasporto ferroviario, nell'automobile, negli ascensori, nei container, nell'energia solare, nell'elettronica di precisione e in altri campi, tra cui l'edilizia, la decorazione, gli ascensori, i container e altri prodotti utilizzano direttamente 2D, 2B , BA, rettifica e un'altra superficie dopo la laminazione a freddo, elettrodomestici, trasporti ferroviari, automobili, energia solare, elettronica di precisione e altri settori utilizzano spesso la lavorazione diretta di lamiere di acciaio inossidabile laminate a freddo o lamiere di acciaio inossidabile di rettifica e lucidatura superficiali.

 

Lamiera di acciaio inossidabile n.2D

No.2D è una sorta di superficie opaca laminata a freddo senza scaglia di ossido. Dopo la laminazione a freddo, subisce solo il trattamento termico e il decapaggio. La brillantezza della sua superficie è determinata dal grado di deformazione della laminazione a freddo e dalla finitura della superficie del cilindro di lavoro del passaggio del prodotto finito, ed è anche correlata al metodo di decapaggio per rimuovere l'ossidazione. La superficie N.2D include anche un rullo con superficie ruvida per il livellamento della luce sulla base di cui sopra. Il rullo a superficie ruvida è un processo speciale per rivestire la superficie del rullo, ovvero sulla superficie del rullo si formano numerose particelle dure a cambiamento di fase e la struttura superficiale irregolare viene realizzata sulla superficie della piastra d'acciaio durante il processo di livellamento. Questo tipo di superficie è adatta per il processo di formatura dell'imbutitura profonda, può migliorare l'attrito e le condizioni di contatto tra la piastra d'acciaio e la matrice, favorisce il flusso del materiale e migliora la qualità di formatura del pezzo. L'acciaio inossidabile con superficie n. 2D è ampiamente utilizzato nella costruzione di facciate continue, in particolare in quelle parti dell'edificio che non richiedono riflessione. La rugosità Ra della superficie misurata dallo strumento è di circa 0,4 ~ 1,0μm.

 

Lamiera di acciaio inossidabile n.2B

La differenza principale tra la superficie N. 2B e la superficie 2D è che la superficie N. 2B ha un processo regolare di livellamento del rullo, sembra più leggera rispetto alla superficie 2D, lo strumento che misura la rugosità superficiale del valore Ra è 0,1 ~ 0,5 μ m, è il processo più comune e ha l'applicazione più estesa, adatto all'industria chimica, alla fabbricazione della carta, al settore petrolifero, medico e ad altri scopi generali, utilizzato anche per la costruzione di pareti.

Aspetto

 

 Caratteristiche Colore Processi Applicazioni
N.2D La superficie è uniforme e opaca Bianco argento lucido

 

 Laminazione a caldo + ricottura decapaggio pallinatura + laminazione a freddo + decapaggio ricottura Il 2D è adatto per requisiti di superficie non rigorosi, scopi generali, lavorazione di stampaggio profondo, come componenti automobilistici, tubi dell'acqua, ecc.
N.2B Più brillantezza rispetto al NO.2D Bianco argenteo con lucentezza e finitura migliori rispetto alle superfici 2D Laminazione a caldo + decapaggio con pallinatura di ricottura + laminazione a freddo + decapaggio di ricottura + laminazione di tempra e rinvenimento. Il trattamento NO.2D è seguito da una lieve laminazione finale a freddo con un rullo di lucidatura, che è la finitura superficiale più comunemente utilizzata Applicazioni generali come stoviglie, materiali da costruzione, ecc.

 

 

 

Cos'è la lamiera di acciaio inossidabile a specchio 8K?

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Grazie alla sua resistenza alla corrosione unica, alle buone prestazioni di lavorazione e all'aspetto superficiale squisito, l'acciaio inossidabile è stato ampiamente utilizzato in molti campi come quello aerospaziale, energetico, militare, edile, petrolchimico e così via. La lucidatura è una parte importante dell'acciaio inossidabile lamiera di acciaio nel settore della decorazione, il suo scopo è ottenere l'acciaio inossidabile a specchio finale (8K). La superficie 8K (n. 8) è la superficie lucidata a specchio, alta riflettività, immagine di riflessione chiara, solitamente con risoluzione e tasso di difetti superficiali per misurare la qualità dell'acciaio inossidabile a specchio, valutazione visiva generale: il livello 1 è la superficie luminosa come uno specchio , può vedere chiaramente i lineamenti umani e le sopracciglia; Il livello 2 è che la superficie è luminosa, è possibile vedere i lineamenti umani e le sopracciglia, ma la parte delle sopracciglia non è chiara; Il livello 3 è una buona luminosità della superficie, è possibile vedere i lineamenti e i contorni del viso della persona, la parte del sopracciglio sfocata; Il livello 4 è la lucentezza della superficie, ma non è possibile vedere i lineamenti del viso della persona; Il grado 5 è una superficie grigia e opaca.

 

La piastra dello specchio in acciaio inossidabile avviene attraverso la lucidatura a specchio della superficie iniziale della piastra in acciaio inossidabile lucidatura BA, 2B o n. 1 per diventare simile alla superficie dello specchio (nome scientifico specchio 8K o n. 8). La lastra in acciaio a specchio costituisce il supporto per la lavorazione delle successive lastre colorate o acidate. utilizzato principalmente in tutti i tipi di decorazioni o prodotti ottici in metallo. La resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile dipende dalla composizione della sua lega (cromo, nichel, titanio, silicio, manganese, ecc.) e dalla struttura interna, che gioca un ruolo decisivo nell'elemento cromo, può formare un film di passivazione sulla superficie dell'acciaio inossidabile. l'acciaio, il metallo e l'isolamento del mondo esterno non producono ossidazione, migliorano la resistenza alla corrosione lamiera di acciaio. Il numero “8” in 8K si riferisce alla proporzione del contenuto di lega e la lettera “K” si riferisce al livello di riflettività raggiunto dopo la lucidatura (K è il livello di riflessione dello specchio). Lo specchio 8K è il grado di specchio dell'acciaio legato al cromo-nichel.

 

L'acciaio inossidabile a specchio comune include anche 6K, 10K, 12K, ecc., Maggiore è il numero, più fine è anche lo specchio. 6K si riferisce alla piastra dello specchio per levigatura e lucidatura grossolana, 10K si riferisce al pannello dello specchio per levigatura e lucidatura fine, equivalente allo specchio ordinario; E 12K si riferisce al pannello dello specchio per lucidatura e molatura ultrafine, che può soddisfare scopi ottici. Maggiore è la luminosità, maggiore è la riflettività e minori sono i difetti superficiali. In alcuni canti non rigorosi possono essere indicati collettivamente come 8K. Le principali tecniche di lucidatura utilizzate per ottenere acciaio inossidabile a specchio di alta qualità sono la lucidatura elettrolitica, la lucidatura chimica e la lucidatura meccanica.

 

Lucidatura elettrolitica

La lucidatura elettrolitica consiste nell'immergere l'elettrolita per ottenere acciaio inossidabile di alta qualità sulla superficie di un processo di lucidatura, l'acciaio inossidabile come anodo in questo processo, con l'aiuto di una corrente continua che scorre attraverso la soluzione specifica dell'elettrolita fino a un metallo, la superficie dell'anodo forma un'elevata resistività di una membrana mucosa spessa, la membrana mucosa spessa nella superficie micro concava e convessa di prodotti in acciaio inossidabile di diverso spessore, porta alla densità di corrente superficiale dell'anodo della micro-distribuzione non uniforme, il la densità di corrente nel rigonfiamento si dissolve rapidamente, la densità di corrente concava è piccola, si dissolve lentamente, in modo da ridurre la rugosità superficiale dell'acciaio inossidabile, migliorare il livello e la luminosità e formare uno strato di passivazione senza difetti. La soluzione di lucidatura elettrolitica deve contenere una quantità sufficiente di ossidante e nessuno ione attivo può distruggere la pellicola di passivazione.

 

Lucidatura chimica

Il principio della lucidatura chimica e della lucidatura elettrolitica sono simili, l'acciaio inossidabile è posto in una certa composizione della soluzione, la superficie della parte micro-rilevata del tasso di dissoluzione è maggiore della parte micro-concava del tasso di dissoluzione e il principio della lucidatura elettrolitica è simile. la superficie in acciaio inossidabile è liscia, liscia. Si può vedere che il principio del metodo di lucidatura chimica e del metodo di lucidatura elettrolitica è fondamentalmente lo stesso, ma la lucidatura elettrolitica con l'aggiunta di elettrolisi di tensione sotto l'azione forzata per accelerare la dissoluzione della parte sollevata, e il metodo di lucidatura chimica è completamente dipendente dalla capacità autocorrosiva della soluzione di levigare la superficie dell'acciaio inossidabile.

 

Lucidatura meccanica

La lucidatura meccanica si riferisce alla mola lucidante rotante ad alta velocità con pasta lucidante per eliminare meccanicamente la superficie irregolare dell'acciaio inossidabile e ottenere una lavorazione superficiale brillante. La ruota lucidante viene utilizzata per distinguere il suo livello di granularità in base ai diversi tipi di tessuto da essa realizzati e le forme della struttura principale sono di tipo suturato, di tipo pieghevole e così via. Pasta lucidante in base alle esigenze di lucidatura grazie alla capacità lucidante dell'ossido di cromo e legante composto da pasta lucidante verde, esistono anche pasta abrasiva, organica, additivi composti da cera lucidante. La lucidatura meccanica è generalmente divisa in lucidatura grossolana, lucidatura fine o allo stesso tempo lucidatura con diverse paste lucidanti e mole lucidanti, sotto l'azione della rotazione meccanica, l'immagine riflessa finale dell'acciaio inossidabile a specchio trasparente. Quando l'utente sceglie l'acciaio inossidabile BA per l'operazione di lucidatura a specchio, non è richiesto alcun processo di lucidatura grossolana.

Gradi di tubi in acciaio inossidabile per giacimenti di petrolio e gas

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In generale, alcuni acciai bassolegati possono soddisfare i requisiti per ambienti corrosivi contenenti petrolio e gas contenenti H2S, ma l’ambiente corrosivo contenente CO2 o H2S, CO2, Cl – coesistenza dove è necessario l’acciaio inossidabile martensitico, l’acciaio inossidabile duplex o anche le leghe a base di nichel . La versione del 1988 dell'API 5CT ha aggiunto gradi di acciaio per tubi resistenti alla corrosione, ha specificato il grado di acciaio C75 con gradi di acciaio inossidabile martensitico di 9Cr e 13Cr

 

Molta forza Mtubo in acciaio inox arttensitico per pozzo petrolifero

 Nell'ambiente umido con CO2 come gas principale, si verificano spesso danni da corrosione locale delle tubazioni del pozzo petrolifero, come corrosione per vaiolatura e corrosione intergranulare, ecc. Se Cl – esiste, la corrosione locale sarà intensificata. Si ritiene generalmente che la corrosione possa essere ignorata quando la pressione dell'anidride carbonica è inferiore a 0,021 MPa e che la corrosione si verificherà quando la pressione dell'anidride carbonica raggiunge 0,021 MPa. Quando il pCO2 è superiore a 0,021 MPa, è necessario adottare adeguate misure anticorrosione. Generalmente non si verificano danni da vaiolatura quando la frazione di CO2 è inferiore a 0,05Mpa.

È stato dimostrato che l'effetto dell'utilizzo di un agente a rilascio prolungato per prevenire la corrosione da CO2 è limitato e l'effetto dell'utilizzo di acciaio ad alto contenuto di cromo come l'acciaio 9%-13%Cr è migliore. Dagli anni '70, alcuni pozzi di gas naturale hanno utilizzato tubi in acciaio inossidabile 9%Cr e 13Cr% per prevenire la corrosione da CO2. L'American Petroleum Institute (API) consiglia tubi in acciaio inossidabile martensitico 9Cr e 13Cr (API L80-9Cr e L80-13Cr) per l'uso standardizzato. L'acciaio 13Cr ha una migliore resistenza alla corrosione da CO2, mentre l'acciaio 9Cr-1Mo ha una migliore resistenza alla tensocorrosione da H2S. In linea di principio, nessuno dei due acciai è adatto se H2S è presente in un'atmosfera di CO2. Quando è presente H2S nel pozzo petrolifero di CO2, la resistenza SSCC del tubo del pozzo petrolifero dovrebbe essere migliorata il più possibile e il trattamento termico di tempra e rinvenimento dovrebbe essere adottato per ottenere martensite uniforme e la durezza dovrebbe essere controllata il più possibile al di sotto di HRC22 .

Il grado di acciaio inossidabile del pozzo petrolifero

Grado C Mo Cr Ni Cu
9Cr ≤0,15 0.9-1.1 8.0-10.0 ≤0,5 /
13Cr 0.15-0.22 / 12.0-14.0 ≤0,5 /
SUP9Cr ≤0,03 1.5-2.5 12.0-13.5 4.0-6.0 /
SUP13Cr ≤0,03 1.5-2.5 14.0-16.0 5.0-7.0 0.5-1.5

Tuttavia, i tubi in acciaio API 13Cr hanno una resistenza alla CO2 significativamente ridotta e una durata utile ridotta quando la temperatura del pozzo petrolifero raggiunge 150 ℃ o superiore. Al fine di migliorare la resistenza alla CORROSIONE dei tubi in acciaio API 13Cr alla CO2 e all'SSC (cracking da solfuro), sono stati sviluppati tubi in acciaio SUP13Cr a basso tenore di carbonio con aggiunta di Ni e Mo. Il tubo in acciaio può essere utilizzato in ambienti umidi con temperature elevate, elevate concentrazioni di CO2 e una piccola quantità di idrogeno solforato. La struttura di questi tubi è martensite temperata e ferrite inferiore a 5%. La resistenza alla corrosione alla CO2 può essere migliorata riducendo il carbonio o aggiungendo Cr e Ni, mentre la resistenza alla corrosione alla vaiolatura può essere migliorata aggiungendo Mo. Rispetto al tubo in acciaio API 13Cr, la resistenza alla corrosione a CO2 e SSC è notevolmente migliorata. Ad esempio, nello stesso ambiente corrosivo, il tasso di corrosione del tubo in acciaio API 13Cr è superiore a 1 mm/a, mentre il tasso di corrosione del tubo in acciaio SUP13Cr è ridotto a 0,125 mm/a. Con lo sviluppo di pozzi profondi e ultraprofondi, la temperatura dei pozzi petroliferi continua ad aumentare. Se la temperatura del pozzo petrolifero viene ulteriormente aumentata fino a oltre 180 ℃, anche la resistenza alla corrosione del tubo del pozzo petrolifero SUP13Cr inizia a diminuire, il che non può soddisfare i requisiti di utilizzo a lungo termine. Secondo il tradizionale principio di selezione del materiale, è necessario selezionare l'acciaio inossidabile duplex o la lega a base di nichel.

 

Macciaio inossidabile artistico tubo per oleodotto

IL tubo della conduttura il trasporto di petrolio e gas corrosivi richiede lo stesso materiale resistente alla corrosione del tubo del pozzo petrolifero. In precedenza, il tubo veniva solitamente iniettato con agenti a rilascio prolungato o materiali resistenti alla corrosione come l'acciaio inossidabile a doppia fase. Il primo è instabile nell'effetto anticorrosivo alle alte temperature e può causare inquinamento ambientale. Sebbene l'acciaio inossidabile a doppia fase abbia una buona resistenza alla corrosione, il costo è elevato e l'apporto di calore di saldatura è difficile da controllare, il preriscaldamento della saldatura e il trattamento termico post-saldatura per la costruzione del sito creano difficoltà. Vengono utilizzati il tubo martensitico 11Cr per ambiente CO2 e il tubo martensitico 12Cr per ambiente CO2+ tracce H2S. La colonna ha una buona saldabilità, senza preriscaldamento e trattamento termico post-saldatura, le sue proprietà meccaniche possono essere pari all'acciaio di grado X80 e la sua resistenza alla corrosione è migliore di quella della tubazione con agente distaccante ritardato o del tubo in acciaio inossidabile bifase.

Tubo in acciaio inossidabile per pipeline

Grado C Cr Ni Mo
11Cr ≤0,03 11 1.5 /
12Cr ≤0,03 12 5.0 2.0

 

Tubo duplex in acciaio inossidabile per l'industria petrolifera

L'acciaio inossidabile martensitico SUP 15Cr non può soddisfare i requisiti di resistenza alla corrosione quando la temperatura del pozzo di petrolio (gas) contenente CO2 supera i 200 ℃ ed è richiesto un acciaio inossidabile duplex con buona resistenza a CO2 e Cl — crepe da tensocorrosione. Attualmente, 22Cr e gli acciai inossidabili duplex 25Cr (austenitici e ferritici) sono adatti per pozzi di CO2 superiori a 200 ℃, mentre i produttori regolano il contenuto di Cr e Ni per regolare la resistenza alla corrosione. L'acciaio duplex è composto da ferrite più la fase austenitica. Oltre a Cr e Ni, è possibile aggiungere Mo e N per migliorare la resistenza alla corrosione. Oltre all'acciaio inossidabile duplex che ha una buona resistenza alla corrosione ad alta temperatura, rispetto all'acciaio inossidabile martensite, ha una migliore resistenza alla tensocorrosione H2S, a temperatura ambiente, test NACE TM 0177-A, in soluzione A, ambiente di carico 85%SMYS, acciaio inossidabile martensite l'acciaio può superare solo il test di pressione parziale di 10 kPa H2S, l'acciaio inossidabile Duplex 25Cr può superare il test di pressione parziale di 100 kPa H2S.

 

In generale, nella coesistenza di ambienti CO2 e H2S, o la pressione parziale di H2S non raggiunge il livello critico ma Cl- è molto elevato, l'acciaio 13Cr (compreso l'acciaio super 13Cr) non può soddisfare i requisiti, 22Cr sono richiesti acciaio inossidabile duplex (ASF 2205) o acciaio inossidabile super duplex 25Cr, sono richiesti anche acciaio inossidabile ad alto contenuto di Ni, Cr e leghe a base di Ni e Fe-Ni come G3, lega 825 contenente più di 20% Cr, Ni30%.

In che modo l'elemento legante influisce sull'acciaio inossidabile?

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La composizione chimica ha una grande influenza sulla microstruttura, sulle proprietà meccaniche, sulle proprietà fisiche e sulla resistenza alla corrosione dell'acciaio. Cromo, molibdeno, nichel e altri elementi di lega possono sostituire l'angolo del vertice del reticolo di austenite e il centro dei sei lati del cubo ferro, carbonio e azoto si trovano nello spazio tra gli atomi del reticolo (posizione di spazio) a causa del piccolo volume , producono enormi sollecitazioni nel reticolo, diventando così efficaci elementi di indurimento. Diversi elementi di lega hanno effetti diversi sulle proprietà dell'acciaio, a volte benefici e talvolta dannosi. I principali elementi di lega dell'acciaio inossidabile austenitico hanno i seguenti effetti:

 

Cr

Il cromo è un elemento legante che rende l’acciaio inossidabile “antiruggine”. Per formare la pellicola di passivazione superficiale caratteristica dell'acciaio inossidabile è necessario almeno 10,5% di cromo. Il film di passivazione può far sì che l'acciaio inossidabile resista efficacemente all'acqua corrosiva, a una varietà di soluzioni acide e persino alla forte ossidazione della corrosione del gas ad alta temperatura. Quando il contenuto di cromo supera 10,5%, la resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile aumenta. Il contenuto di cromo di 304 l'acciaio inossidabile è 18% e alcuni acciai inossidabili austenitici di alta qualità hanno un contenuto di cromo compreso tra 20% e 28%.

 

Ni

Il nichel può formare e stabilizzare la fase austenitica. 8%Ni fa Acciaio inossidabile 304, conferendogli le proprietà meccaniche, resistenza e tenacità richieste dall'austenite. Gli acciai inossidabili austenitici ad alte prestazioni contengono alte concentrazioni di cromo e molibdeno e il nichel viene aggiunto per mantenere la struttura austenitica quando all'acciaio vengono aggiunti più cromo o altri elementi che formano ferrite. La struttura dell'austenite può essere garantita da un contenuto di nichel di circa 20% e la resistenza alla frattura da tensocorrosione dell'acciaio inossidabile può essere notevolmente migliorata.

Il nichel può anche ridurre la velocità di incrudimento durante la deformazione a freddo, pertanto le leghe utilizzate per l'imbutitura profonda, la filatura e la deformazione a freddo hanno generalmente un elevato contenuto di nichel.

 

Mo

Il molibdeno migliora la resistenza alla vaiolatura e alla corrosione interstiziale dell'acciaio inossidabile in un ambiente di cloruro. La combinazione di molibdeno e cromo, in particolare azoto, fa sì che l'acciaio inossidabile austenitico ad alte prestazioni abbia una forte resistenza alla vaiolatura e alla corrosione interstiziale. Il Mo può anche migliorare la resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile in ambienti riducenti come l'acido cloridrico e l'acido solforico diluito. Il contenuto minimo di molibdeno dell'acciaio inossidabile austenitico è di circa 2%, come l'acciaio inossidabile 316. Gli acciai inossidabili austenitici ad alte prestazioni con il più alto contenuto di lega contengono fino a 7,5% molibdeno. Il molibdeno contribuisce alla formazione della fase ferrite e influenza l'equilibrio delle fasi. È coinvolto nella formazione di numerose fasi secondarie dannose e forma ossidi instabili ad alta temperatura, ha un impatto negativo sulla resistenza all'ossidazione ad alta temperatura, è necessario tenere in considerazione l'uso di acciaio inossidabile contenente molibdeno.

 

C

Il carbonio stabilizza e rinforza la fase austenitica. Il carbonio è un elemento benefico per l'acciaio inossidabile utilizzato in ambienti ad alta temperatura come i tubi delle caldaie, ma in alcuni casi può avere un effetto dannoso sulla resistenza alla corrosione. Il contenuto di carbonio della maggior parte degli acciai inossidabili austenitici è solitamente limitato al livello più basso praticabile. Il contenuto di carbonio dei gradi di saldatura (304L, 201L e 316L) è limitato a 0,030%. Il contenuto di carbonio di alcuni gradi di alta lega ad alte prestazioni è addirittura limitato a 0,020%.

 

N

L'azoto stabilizza e rafforza la fase austenite e rallenta la sensibilizzazione del carburo e la formazione della fase secondaria. Sia gli acciai inossidabili austenitici standard che gli acciai inossidabili austenitici ad alte prestazioni contengono azoto. Nel grado a basso contenuto di carbonio (L), una piccola quantità di azoto (fino a 0,1%) può compensare la perdita di resistenza dovuta al basso contenuto di carbonio. L'azoto aiuta anche a migliorare la resistenza alla vaiolatura da cloruro e alla corrosione interstiziale, quindi alcuni dei migliori acciai inossidabili austenitici ad alte prestazioni resistenti alla corrosione hanno un contenuto di azoto fino a 0,5%.

 

Mn

Le acciaierie utilizzano il manganese per disossidare l'acciaio fuso, quindi una piccola quantità di manganese rimane in tutto l'acciaio inossidabile. Il manganese può anche stabilizzare la fase austenitica e migliorare la solubilità dell'azoto nell'acciaio inossidabile. Pertanto, nell'acciaio inossidabile della serie 200, il manganese può essere utilizzato per sostituire parte del nichel per aumentare il contenuto di azoto, migliorare la robustezza e la resistenza alla corrosione. Il manganese viene aggiunto ad alcuni acciai inossidabili austenitici ad alte prestazioni per ottenere lo stesso effetto.

 

Cu

Il rame può migliorare la resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile negli acidi riducenti, come alcune soluzioni miste di acido solforico e fosforico.

 

Sì

In generale, il silicio è un elemento vantaggioso nell'acciaio inossidabile austenitico perché può migliorare la resistenza alla corrosione dell'acciaio in ambienti acidi concentrati e ad alta ossidazione. È stato riferito che UNS S30600 e altri acciai inossidabili speciali ad alto contenuto di silicio hanno un'elevata resistenza alla corrosione per vaiolatura. Il silicio, come il manganese, può essere utilizzato anche per disossidare l'acciaio fuso, quindi nell'acciaio rimangono sempre piccole inclusioni di ossido contenenti silicio, manganese e altri elementi disossidanti. Ma troppe inclusioni influenzeranno la qualità della superficie del prodotto.

 

Nb e Ti

Questi due elementi sono forti elementi che formano carburi e possono essere utilizzati al posto dei gradi a basso contenuto di carbonio per mitigare la sensibilizzazione. Il carburo di niobio e il carburo di titanio possono migliorare la resistenza alle alte temperature. 347 e gli acciai inossidabili 321 contenenti Nb e Ti sono comunemente utilizzati nelle caldaie e nelle apparecchiature di raffinazione per soddisfare i requisiti di resistenza alle alte temperature e saldabilità. Vengono utilizzati anche in alcuni processi di disossidazione come elementi residui negli acciai inossidabili austenitici ad alte prestazioni.

 

S e P

Lo zolfo è sia buono che cattivo per l'acciaio inossidabile. Può migliorare le prestazioni di lavorazione, il danno è ridurre la lavorabilità termica, aumentare il numero di inclusioni di solfuro di manganese, con conseguente riduzione della resistenza alla corrosione per vaiolatura dell'acciaio inossidabile. L'acciaio inossidabile austenitico di alta qualità non è facile da riscaldare, quindi il contenuto di zolfo deve essere controllato al livello più basso possibile, circa 0,001%. Lo zolfo normalmente non viene aggiunto come elemento di lega agli acciai inossidabili austenitici ad alte prestazioni. Tuttavia, il contenuto di zolfo dell'acciaio inossidabile di qualità standard è spesso elevato (0,005% ~ 0,017%), al fine di migliorare la profondità di penetrazione della saldatura per autofusione e migliorare le prestazioni di taglio.

Il fosforo è un elemento dannoso e può influire negativamente sulle proprietà di lavorazione a caldo della forgiatura e della laminazione a caldo. Nel processo di raffreddamento dopo la saldatura, si favorirà anche il verificarsi di fessurazioni termiche. Pertanto, il contenuto di fosforo dovrebbe essere controllato a un livello minimo.

Perché gli strumenti odontoiatrici sono realizzati in acciaio inossidabile?

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Per pulire e prendersi cura dei denti vengono utilizzati molti tipi di strumenti, tra cui sonde, specchi, raschietti, lucidatori dentali e pressori. Gli specchi aiutano a esaminare la bocca del paziente e i raschietti raschiano per rimuovere placca e tartaro. La lucidatrice conferisce una finitura finale al riempimento, levigando i graffi lasciati da altri strumenti. La sonda viene utilizzata per trovare la cavità e l'area di pressione del dente in modo che possa essere posizionato il materiale da restauro. Hanno una varietà di angoli e forme appuntite, quindi il dentista può raggiungere liberamente tutti i lati dei denti. È disponibile una varietà di materiali per la produzione di strumenti odontoiatrici, tra cui acciaio inossidabile, acciaio al carbonio, titanio e plastica. Fattori importanti da considerare quando si sceglie uno strumento includono resistenza e tenacità del materiale, peso, equilibrio, capacità di mantenere spigoli vivi e resistenza alla corrosione.

Gli strumenti dentistici dovrebbero avere forza e tenacità sufficienti per prevenirne la frattura ed evitare incidenti con coltellate. L'acciaio inossidabile offre le proprietà più adatte per ogni classe di strumento. L'elevata durezza dell'acciaio inossidabile chirurgico massimizza la durata della punta e riduce i tempi di manutenzione. Le punte in acciaio inossidabile hanno un'ottima tenacità, raschietti e sonde necessitano di bordi affilati per ridurre la pressione esercitata dal dentista, evitando così danni ai denti del paziente o allo strumento stesso. Gli strumenti smussati sono difficili da usare, riducono la qualità e la precisione dell’operazione e richiedono più tempo ai dentisti.

Come per tutti gli studi medici, la pulizia è un fattore chiave per la sicurezza e il successo degli studi dentistici. Gli apparecchi dentistici devono essere disinfettati dopo ogni utilizzo, solitamente mediante disinfezione a vapore ad alta temperatura in un'autoclave mediante sterilizzazione a calore secco o sterilizzazione chimica a pressione di vapore. L'acciaio inossidabile è resistente alla corrosione durante qualsiasi di questi trattamenti di sterilizzazione e le sue superfici inerti possono essere facilmente pulite e disinfettate. I raschietti vengono utilizzati per rimuovere la placca dentale indurita dalla superficie dei denti.

Un grado ampiamente utilizzato è l'AISI 440A, un acciaio inossidabile temprato al molibdeno 0,75% ad alto tenore di carbonio. Un produttore californiano utilizza il modello 440A per produrre strumenti odontoiatrici e chirurgici di alta qualità. Secondo l'esperienza dei metallurgisti dell'azienda, questo grado offre la migliore durezza, tenacità e resistenza all'usura di qualsiasi altro acciaio inossidabile. Un altro importante produttore di utensili negli Stati Uniti utilizza l'acciaio inossidabile 440A per realizzare strumenti durevoli, affidabili e di alta qualità che consentono a dentisti e tecnici di ottenere il meglio nella pratica medica e nella cura dei pazienti.

Un produttore tedesco di strumenti odontoiatrici produce sonde utilizzando acciaio inossidabile super duplex contenente molibdeno 3%. L'acciaio inossidabile super duplex ha un'elevata robustezza, buona tenacità ed eccellente resistenza all'usura, garantendo che la punta dello strumento rimanga affilata a lungo. Sandvik, un produttore di acciaio inossidabile, ha offerto una gamma di gradi contenenti molibdeno per strumenti medici e dentistici: il grado 4% con indurimento per precipitazione (PH) contenente molibdeno. Può essere formato a bassa durezza, quindi trattato termicamente per raggiungere la durezza finale in un unico passaggio e ha una tenacità migliore rispetto al grado martensite indurito, che richiede più fasi di trattamento termico.