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Problemi di precipitazione delle seconde fasi nei materiali inossidabili

Presentano problemi di precipitazione delle seconde fasi, in particolare all'interno della ferrite, i materiali inossidabili ferritici (inox ferritici e duplex).

Ecco alcune temperature di impiego per alcuni tipi di acciai inossidabili ferritici:

  • AISI 430: T 800°C per impieghi continuativi, 850°C per impieghi intermittenti
  • AISI 446 (26%Cr): può arrivare ai 1100-1150°C

I problemi di fragilità sono minori se l'acciaio rimane sempre ad alta temperatura, diventano importanti se vengono portati a temperature basse dopo l'impiego ad alta temperatura.

Per quanto riguarda gli acciai inossidabili austenitici:

  • La presenza di nichel e la struttura austenitica di questi acciai migliora la resistenza meccanica e la tenacità, la fatica termica, la resistenza alla carburazione e alla nitrurazione.
  • Di contro, possono avere problemi in presenza di composti solforati.

È importante prestare attenzione alla precipitazione di carburi e alla formazione di fase sigma.

A UNDOσ
  • Estremamente lenta sotto i 600°C, aumenta alcrescere della temperatura sopra questo valore
  • Molto rapida nelle strutture bifasiche (duplex),può richiedere tempi molto lunghi per lestrutture completamente austenitiche
  • Per gli acciai austenitici al Ni-Cr è massimanell'intervallo di T 750-900°C
  • Ne ostacolano la formazione: C, N, Mn
  • Ne favoriscono la formazione: Si, Mo, Ti, Nb, Al

Superleghe per alte temperature

  • Leghe a base di nichel
    • Incoloy
    • Inconel
    • Hastelloy
    • Nimonic
  • Leghe a base di cobalto
  • Leghe a base di metalli refrattari (sperimentali)

ANCORAtemperature

  • Incoloy: ( t'NO Carina '' Nt me(b) Important IAroar ALDO Cna
  • Hanno come maggiore componente ancora ilferro, l'alta percentuale di Ni stabilizza la faseaustenitica ed impedisce la
σ
  • resistono bene in ambienti carburanti, ossidanti, contenenti idrogeno,
  • hanno caratteristiche meccaniche non eccessivamente elevate
  • Sono impiegate fino a temperature dell'ordine dei 1000°C

CornutePEN Avi rimsInconel .Oe Jsu DA ALDAA Ci .

  • Sono essenzialmente composte da Ni e contengono Cr intorno al 15%
  • Inconel 600: resiste all'ossidazione fino a 1150°C
  • Aia nine e.Austins : moveAtruissivi
  • Inconel 700 e 722: hanno maggiori caratteristiche a caldo ottenute per precipitazione di seconde fasi con Al e Ti

Nimonic

  • Si differenziano poco dalla Inconel, ma hanno caratteristiche meccaniche leggermente maggiori
  • Rispetto alle Inconel hanno generalmente maggiore Cr (intorno al 20%) e Co
  • Sono sempre presenti elementi indurenti quali Ti e Al NN NNORANO ADAltruism ' nine

Hastelloy .PIR .riANNEN→ o .Corrosive union

  • Sono leghe a base di nichel, contenti alte percentuali di Cr o Mo
  • Messe a

punto principalmente per la resistenza alla corrosione:

  • Tipo B: ambienti acidi riducenti
  • Tipo C e D acidi ossidanti

Hanno anche buone caratteristiche meccaniche a caldo

Tipo X resiste all'ossidazione fino a 1200°C

incoherentAutreC .Trappe BassiTD nichel from Porno )

  • Costituita dal 98% di Ni e dal 2% di ossido di Torio disperso nella matrice in particelle di diametro circa 0.1 µm.
  • Ha resistenza al creep eccellente fino a 1000-1100°C, a tali temperature è nettamente superiore alle leghe di Ni e Co
  • Ha problemi di ossidazione a caldo: per esposizioni prolungate necessita di un rivestimento superficiale

Leghe di Co ' )I Costa BuraUNNAsori A( ou

  • Hanno buona resistenza al creep, ma elevata resistenza all'ossidazione sopra i 900°C
  • La resistenza all'ossidazione può essere aumentata aggiungendo Cr
  • Sono difficilmente lavorabili sia a caldo che a freddo, si impiegano generalmente come getti

(stelliti) isCARAWESCAmi IA errNi

  • Possono essere indurite con precipitazione di secondefasi a base di carburi di Mo, W, Nb e Tl.
  • Aumenti notevoli di durezza si hanno per aggiunte di piccolissime percentuali di B e Zr.
Dettagli
Publisher
LucaUnibg
A.A. 2018-2019
21 pagine
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SSD Ingegneria industriale e dell'informazione ING-IND/21 Metallurgia
I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher LucaUnibg di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Materiali metallici e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Università degli Studi di Bergamo o del prof Cabrini Marina.