{"id":2248,"date":"2021-08-09T13:45:34","date_gmt":"2021-08-09T13:45:34","guid":{"rendered":"https:\/\/wldstainless.com\/?p=2248"},"modified":"2021-08-09T13:46:53","modified_gmt":"2021-08-09T13:46:53","slug":"how-the-alloying-element-affect-the-stainless-steel","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wldstainless.com\/it\/how-the-alloying-element-affect-the-stainless-steel\/","title":{"rendered":"In che modo l&#039;elemento legante influisce sull&#039;acciaio inossidabile?"},"content":{"rendered":"<p>La composizione chimica ha una grande influenza sulla microstruttura, sulle propriet\u00e0 meccaniche, sulle propriet\u00e0 fisiche e sulla resistenza alla corrosione dell&#039;acciaio. Cromo, molibdeno, nichel e altri elementi di lega possono sostituire l&#039;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 cos\u00ec efficaci elementi di indurimento. Diversi elementi di lega hanno effetti diversi sulle propriet\u00e0 dell&#039;acciaio, a volte benefici e talvolta dannosi. I principali elementi di lega dell&#039;acciaio inossidabile austenitico hanno i seguenti effetti:<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Cr<\/strong><\/p>\n<p>Il cromo \u00e8 un elemento legante che rende l\u2019acciaio inossidabile \u201cantiruggine\u201d. Per formare la pellicola di passivazione superficiale caratteristica dell&#039;acciaio inossidabile \u00e8 necessario almeno 10,5% di cromo. Il film di passivazione pu\u00f2 far s\u00ec che l&#039;acciaio inossidabile resista efficacemente all&#039;acqua corrosiva, a una variet\u00e0 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&#039;acciaio inossidabile aumenta. Il contenuto di cromo di <a href=\"https:\/\/wldstainless.com\/materials\/austenitic-stainless-steel\/304-304l-stainless-steel\/\">304<\/a> l&#039;acciaio inossidabile \u00e8 18% e alcuni acciai inossidabili austenitici di alta qualit\u00e0 hanno un contenuto di cromo compreso tra 20% e 28%.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Ni<\/strong><\/p>\n<p>Il nichel pu\u00f2 formare e stabilizzare la fase austenitica. 8%Ni fa <a href=\"https:\/\/wldstainless.com\/materials\/austenitic-stainless-steel\/304-304l-stainless-steel\/\">Acciaio inossidabile 304<\/a>, conferendogli le propriet\u00e0 meccaniche, resistenza e tenacit\u00e0 richieste dall&#039;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&#039;acciaio vengono aggiunti pi\u00f9 cromo o altri elementi che formano ferrite. La struttura dell&#039;austenite pu\u00f2 essere garantita da un contenuto di nichel di circa 20% e la resistenza alla frattura da tensocorrosione dell&#039;acciaio inossidabile pu\u00f2 essere notevolmente migliorata.<\/p>\n<p>Il nichel pu\u00f2 anche ridurre la velocit\u00e0 di incrudimento durante la deformazione a freddo, pertanto le leghe utilizzate per l&#039;imbutitura profonda, la filatura e la deformazione a freddo hanno generalmente un elevato contenuto di nichel.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Mo<\/strong><\/p>\n<p>Il molibdeno migliora la resistenza alla vaiolatura e alla corrosione interstiziale dell&#039;acciaio inossidabile in un ambiente di cloruro. La combinazione di molibdeno e cromo, in particolare azoto, fa s\u00ec che l&#039;acciaio inossidabile austenitico ad alte prestazioni abbia una forte resistenza alla vaiolatura e alla corrosione interstiziale. Il Mo pu\u00f2 anche migliorare la resistenza alla corrosione dell&#039;acciaio inossidabile in ambienti riducenti come l&#039;acido cloridrico e l&#039;acido solforico diluito. Il contenuto minimo di molibdeno dell&#039;acciaio inossidabile austenitico \u00e8 di circa 2%, come l&#039;acciaio inossidabile 316. Gli acciai inossidabili austenitici ad alte prestazioni con il pi\u00f9 alto contenuto di lega contengono fino a 7,5% molibdeno. Il molibdeno contribuisce alla formazione della fase ferrite e influenza l&#039;equilibrio delle fasi. \u00c8 coinvolto nella formazione di numerose fasi secondarie dannose e forma ossidi instabili ad alta temperatura, ha un impatto negativo sulla resistenza all&#039;ossidazione ad alta temperatura, \u00e8 necessario tenere in considerazione l&#039;uso di acciaio inossidabile contenente molibdeno.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>C<\/strong><\/p>\n<p>Il carbonio stabilizza e rinforza la fase austenitica. Il carbonio \u00e8 un elemento benefico per l&#039;acciaio inossidabile utilizzato in ambienti ad alta temperatura come i tubi delle caldaie, ma in alcuni casi pu\u00f2 avere un effetto dannoso sulla resistenza alla corrosione. Il contenuto di carbonio della maggior parte degli acciai inossidabili austenitici \u00e8 solitamente limitato al livello pi\u00f9 basso praticabile. Il contenuto di carbonio dei gradi di saldatura (<a href=\"https:\/\/wldstainless.com\/materials\/austenitic-stainless-steel\/304-304l-stainless-steel\/\">304L<\/a>, 201L e 316L) \u00e8 limitato a 0,030%. Il contenuto di carbonio di alcuni gradi di alta lega ad alte prestazioni \u00e8 addirittura limitato a 0,020%.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>N<\/strong><\/p>\n<p>L&#039;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 quantit\u00e0 di azoto (fino a 0,1%) pu\u00f2 compensare la perdita di resistenza dovuta al basso contenuto di carbonio. L&#039;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%.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Mn<\/strong><\/p>\n<p>Le acciaierie utilizzano il manganese per disossidare l&#039;acciaio fuso, quindi una piccola quantit\u00e0 di manganese rimane in tutto l&#039;acciaio inossidabile. Il manganese pu\u00f2 anche stabilizzare la fase austenitica e migliorare la solubilit\u00e0 dell&#039;azoto nell&#039;acciaio inossidabile. Pertanto, nell&#039;acciaio inossidabile della serie 200, il manganese pu\u00f2 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.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Cu<\/strong><\/p>\n<p>Il rame pu\u00f2 migliorare la resistenza alla corrosione dell&#039;acciaio inossidabile negli acidi riducenti, come alcune soluzioni miste di acido solforico e fosforico.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>S\u00ec<\/strong><\/p>\n<p>In generale, il silicio \u00e8 un elemento vantaggioso nell&#039;acciaio inossidabile austenitico perch\u00e9 pu\u00f2 migliorare la resistenza alla corrosione dell&#039;acciaio in ambienti acidi concentrati e ad alta ossidazione. \u00c8 stato riferito che UNS S30600 e altri acciai inossidabili speciali ad alto contenuto di silicio hanno un&#039;elevata resistenza alla corrosione per vaiolatura. Il silicio, come il manganese, pu\u00f2 essere utilizzato anche per disossidare l&#039;acciaio fuso, quindi nell&#039;acciaio rimangono sempre piccole inclusioni di ossido contenenti silicio, manganese e altri elementi disossidanti. Ma troppe inclusioni influenzeranno la qualit\u00e0 della superficie del prodotto.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Nb e Ti<\/strong><\/p>\n<p>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. <a href=\"https:\/\/wldstainless.com\/materials\/austenitic-stainless-steel\/347-347h-stainless-steel\/\">347<\/a> 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 saldabilit\u00e0. Vengono utilizzati anche in alcuni processi di disossidazione come elementi residui negli acciai inossidabili austenitici ad alte prestazioni.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>S e P<\/strong><\/p>\n<p>Lo zolfo \u00e8 sia buono che cattivo per l&#039;acciaio inossidabile. Pu\u00f2 migliorare le prestazioni di lavorazione, il danno \u00e8 ridurre la lavorabilit\u00e0 termica, aumentare il numero di inclusioni di solfuro di manganese, con conseguente riduzione della resistenza alla corrosione per vaiolatura dell&#039;acciaio inossidabile. L&#039;acciaio inossidabile austenitico di alta qualit\u00e0 non \u00e8 facile da riscaldare, quindi il contenuto di zolfo deve essere controllato al livello pi\u00f9 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&#039;acciaio inossidabile di qualit\u00e0 standard \u00e8 spesso elevato (0,005% ~ 0,017%), al fine di migliorare la profondit\u00e0 di penetrazione della saldatura per autofusione e migliorare le prestazioni di taglio.<\/p>\n<p>Il fosforo \u00e8 un elemento dannoso e pu\u00f2 influire negativamente sulle propriet\u00e0 di lavorazione a caldo della forgiatura e della laminazione a caldo. Nel processo di raffreddamento dopo la saldatura, si favorir\u00e0 anche il verificarsi di fessurazioni termiche. Pertanto, il contenuto di fosforo dovrebbe essere controllato a un livello minimo.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>La composizione chimica ha una grande influenza sulla microstruttura, sulle propriet\u00e0 meccaniche, sulle propriet\u00e0 fisiche e sulla resistenza alla corrosione dell&#039;acciaio. Cromo, molibdeno, nichel e altri elementi di lega possono sostituire l&#039;angolo del vertice del reticolo di austenite e il centro dei sei lati del cubo ferro, carbonio e azoto si trovano nello spazio tra il [\u2026]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":2210,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[23],"tags":[],"class_list":["post-2248","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-news"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/wldstainless.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2248","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/wldstainless.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/wldstainless.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2248"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2248\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2251,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2248\/revisions\/2251"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2210"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wldstainless.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2248"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2248"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2248"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}