Gradi di acciaio inossidabile austenitico al nichel
Il nichel è noto per essere un elemento di lega costoso ed è essenziale in alcune applicazioni in cui sono richieste sia la resistenza alla corrosione da stress che la struttura dell'austenite. Ad esempio, la resistenza al creep è importante in ambienti ad alta temperatura, dove austenitico acciai inossidabili sono necessari. Simile ai tradizionali acciai inossidabili austenitici, il doppio confine è una caratteristica significativa degli acciai inossidabili austenitici ricchi di nichel a causa della minore energia di guasto di impilamento. Gli acciai inossidabili austenitici sono soggetti a tensocorrosione (SCC). Tuttavia, la resistenza alla corrosione sotto sforzo è notevolmente migliorata quando il contenuto di nichel supera il 20%. Viene studiato l'effetto del nichel sull'intensità dello stress della soglia di corrosione sotto sforzo (105℃, soluzione acquosa di NaCl al 22%) nelle leghe Fe-Ni-Cr contenenti 16%~21% di cromo. L'acciaio inossidabile austenitico ricco di nichel (NiASS) può essere considerato una classe separata di acciaio inossidabile. Infatti, la resistenza alla tensocorrosione degli acciai inossidabili bifasici e ferritici è paragonabile a quella degli acciai inossidabili bifasici e ferriti quando il contenuto di nichel supera il 30%. Diversi gradi limitati di austenitici ricchi di nichel acciai inossidabili sono elencati nella tabella sottostante. Gli acciai inossidabili super austenitici 254SMO e 654SMO sono progettati specificamente per l'industria petrolifera e del gas. Le applicazioni tipiche sono il raffreddamento ad acqua di mare, lo sbiancamento della pasta di legno e le apparecchiature per tubazioni idrauliche e strumentali.
Gradi di acciai inossidabili Ni-Austenitici
| Lega | C | Si | Mn | Cr | Ni | Mo | W | Co | Cu | Nb | N |
| 254SM | 0.01 | 0.8 | 1.0 | 20 | 18 | 6.1 | 0.7 | 0.2 | |||
| 654SM | 0.01 | 3.5 | 24 | 22 | 7.3 | 0.5 | 0.5 | ||||
| Sanicro 25 | 0.1 | 0.2 | 0.5 | 22.5 | 25 | 3.6 | 3.5 | 3.0 | 0.5 | 0.23 | |
| Sanicro 28 | 0.02 | 0.6 | 2.0 | 27 | 31 | 3.5 | 1.0 | ||||
| lega 800 | 0.07 | 0.6 | 0.6 | 20.5 | 30.5 | ||||||
| 353MA | 0.05 | 1.6 | 1.5 | 25 | 35 | 0.16 | |||||
| lega 825 | 0.03 | 0.5 | 0.8 | 20 | 38.5 | 2.6 | |||||
| lega 625 | 0.03 | 0.5 | 0.5 | 21 | Bal | 8.5 | |||||
| lega 690 | 0.02 | 0.5 | 0.5 | 30 | 60 | ||||||
| lega 600 | 0.05 | 0.4 | 0.8 | 16.5 | Bal | 0.5 |
SANICRO 25, una lega 22Cr-25Ni, è progettato per l'uso in caldaie fino a 700 °C. È un materiale adatto per surriscaldatori e riscaldatori grazie alla sua buona resistenza alla frattura da scorrimento e alla resistenza alla corrosione ad alta temperatura. Infatti, la resistenza alla frattura per creep di SANICRO 25 è superiore a quella della maggior parte degli acciai inossidabili austenitici nell'intervallo 600~750℃. In un ambiente acido altamente corrosivo, il Sanicro 28 è solitamente la scelta migliore. Viene utilizzato in pozzi di perforazione ad alta intensità con tubi, rivestimento e rivestimento di gas acido e altre applicazioni includono riscaldatori, sistemi di pompaggio e pompe e contenitori in impianti di acido fosforico umido e impianti di acido superfosforico.
La lega 800 viene spesso utilizzata nell'intervallo ambientale da 550 a 1100 , che richiede un'eccellente resistenza al creep, una buona resistenza alla corrosione ad alta temperatura e resistenza dei materiali alle alte temperature. Queste leghe sono utilizzate anche nelle porte di ingresso e uscita della produzione di ammoniaca, metanolo e gas civile, nonché nei tubi dei forni utilizzati nella produzione di cloruro di vinile ed etilene. Altre applicazioni includono tubi di scambio termico e tubi di radiazione per letti di combustione fluidificati e parti di forni di trattamento termico, come tubi silenziatori e manicotti protettivi per termocoppie.
La lega 25Ma 35Cr-353Ni è progettata per l'uso in forni di cracking e tubi di reforming in cui i gas sintetici vengono trattati in ambienti in cui la cementazione e l'assorbimento di azoto sono potenzialmente problematici. Sebbene ci siano altre alternative che contengono più cromo, 353 MA è la scelta migliore. Uno dei motivi è che contiene l'elemento Ce, che aiuta a formare uno strato di ossido superficiale molto stabile.
La lega 690 contiene il 60% di nichel ed è utilizzata principalmente nelle tubazioni dei generatori di vapore nelle centrali nucleari. La temperatura di esercizio è di 365 , alla quale la crepa per corrosione sotto sforzo tra i grani è un potenziale problema. In determinate condizioni di servizio, la lega 690 è quasi esente da corrosione, il che la rende la lega preferita.
È interessante notare che l'acciaio inossidabile austenitico ricco di nichel 254SMO è utilizzato anche per l'art. La scultura "God, Over the Rainbow" di Carl Milles è stata installata nel 1995 sulla costa meridionale del Nak Strand a Stoccolma. La scultura è alta circa 23 metri ed è un famoso punto panoramico dove ogni giorno passa un gran numero di marinai. L'acqua di mare circostante contiene sale, il cloruro è molto facile da causare corrosione superficiale, l'acciaio inossidabile super austenitico ad alta resistenza 254SMO è molto adatto per questo ambiente.
