Proprietà e applicazioni in acciaio inossidabile ferritico

ferritico acciai sono alticromo, acciai inossidabili magnetici a basso contenuto di carbonio. Conosciuti per la loro buona duttilità, resistenza a corrosione e lo stress da corrosione, gli acciai ferritici sono comunemente usati in applicazioni automobilistiche, utensili da cucina e attrezzature industriali.

In confronto a acciai inossidabili austenitici, che hanno una struttura del grano cubica (FCC) centrata sulla faccia, gli acciai ferritici sono definiti da una struttura del grano cubica (BCC) centrata sul corpo. In altre parole, la struttura cristallina di tali acciai è composta da una cellula atomica cubica con un atomo al centro.

Questa struttura a grana è tipica dell'alfa ferro ed è ciò che conferisce agli acciai ferritici le loro proprietà magnetiche. Gli acciai ferritici non possono essere induriti o rinforzati dal trattamento termico, ma hanno una buona resistenza alle crepe da corrosione da stress. Possono essere lavorati a freddo e ammorbiditi mediante ricottura (riscaldamento e quindi raffreddamento lento).

Sebbene non siano forti o resistenti alla corrosione dei gradi austenitici, i gradi ferritici hanno generalmente migliori proprietà ingegneristiche. Sebbene generalmente molto saldabili, alcuni tipi di acciaio ferritico possono essere soggetti a sensibilizzazione della zona interessata dal calore della saldatura e alla fessurazione a caldo del metallo di saldatura. Le limitazioni di saldabilità, quindi, limitano l'uso di questi acciai a calibri più sottili.

A causa del loro basso contenuto di cromo e della mancanza di nichel, le qualità di acciaio ferritico standard sono generalmente meno costose delle loro controparti austenitiche. I gradi speciali includono spesso molibdeno.

Le leghe di acciaio inossidabile ferritico possono generalmente essere classificate in cinque gruppi, tre famiglie di qualità standard (gruppi da 1 a 3) e due famiglie di acciai di qualità speciale (gruppi 4 e 5). Mentre gli acciai ferritici standard sono di gran lunga il più grande gruppo di consumatori in termini di tonnellaggio, la domanda di acciai inossidabili di grado speciale è in costante aumento.

Questi hanno il più basso contenuto di cromo di tutti gli acciai inossidabili e quindi sono i meno costosi dei cinque gruppi. Sono ideali per ambienti leggermente corrosivi in ​​cui è accettabile la ruggine localizzata. Il grado 409 è stato inizialmente creato per i silenziatori dei sistemi di scarico automobilistici, ma ora può essere trovato nei tubi di scarico automobilistici e nelle custodie dei catalizzatori. Il grado 410L viene spesso utilizzato per container, bus e frame di monitor LCD.

Gli acciai ferritici più comunemente usati si trovano nel Gruppo 2. Hanno un contenuto di cromo superiore e, di conseguenza, sono più resistenti alla corrosione da acidi nitrici, gas di zolfo e molti acidi organici e alimentari. In alcune applicazioni, questi gradi possono essere usati in sostituzione dell'acciaio inossidabile austenitico 304. Il grado 430 si trova spesso anche all'interno degli elettrodomestici, compresi i tamburi per lavatrice come lavelli da cucina, pannelli interni, lavastoviglie, posate, utensili da cucina e produzione alimentare attrezzature.

Avendo migliori caratteristiche di saldabilità e formabilità rispetto alle lamiere di acciaio del Gruppo 2, è possibile sostituire l'acciaio del Gruppo 3 grado austenitico 304 in una più ampia gamma di applicazioni, inclusi lavelli, tubi di scambio, sistemi di scarico e parti saldate di lavaggio macchinari.

Con un più alto contenuto di molibdeno, i gradi di acciaio inossidabile ferritico del Gruppo 4 hanno una maggiore resistenza alla corrosione e lo sono utilizzato in serbatoi di acqua calda, scaldacqua solari, parti del sistema di scarico, bollitori elettrici, elementi del forno a microonde e automotive trim. Il grado 444, in particolare, ha un equivalente di resistenza al pitting (PRE) simile al grado 316 acciaio inossidabile austenitico, che consente l'utilizzo in ambienti esterni più corrosivi.

Questo gruppo di acciai inossidabili speciali è caratterizzato da un contenuto di cromo relativamente elevato e dall'aggiunta di molibdeno. Il risultato è un acciaio con un'eccellente resistenza alla corrosione e al ridimensionamento (o ossidazione). In effetti, la resistenza alla corrosione del grado 447 è equivalente a quella del metallo al titanio. Gli acciai del gruppo 5 sono generalmente utilizzati in ambienti costieri e offshore altamente corrosivi.