Appunti di Tecnologia Meccanica 2 (parte 1) [TM2]

Tecnologia Meccanica II

Acciai Inossidabili

• Sono delle leghe a base di ferro resistenti ad un gran numero di ambienti corrosivi, in un campo esteso di temperatura
• Rappresentano circa il 2% della produzione complessiva degli acciai
• L'elemento indispensabile perché un acciaio sia inossidabile è il Cr, che deve essere presente almeno con un tenore minimo del 12%

Produzione degli acciai Inossidabili

Effetto degli elementi alfageni e gammageni sul diagramma Fe-Fe₃C

ALFAGENI (come il Cr)

GAMMAGENI (come il Ni)

Tecnologia Meccanica II

Acciai Inossidabili

• Sono delle leghe a base di ferro resistenti ad un gran numero di ambienti corrosivi, in un campo esteso di temperatura
• Rappresentano circa il 2% della produzione complessiva degli acciai
• L'elemento indispensabile perché un acciaio sia inossidabile è il Cr, che deve essere presente almeno con un tenore minimo del 12%

Produzione degli acciai Inossidabili

• Ferritico - α: Fe-Cr (Major Alloy Additions), AISI 4xx
• Martensitic: Fe-Cr-C, AISI 4xx
• Austenitic - γ: Fe-Ni-Cr, AISI 3xx
• Duplex (α+γ): Fe-Cr-Ni
• Precipitation hardened: Fe-Cr-Ni
• Super ferrites & austenitics: Higher alloy versions of 1 & 3

1-2-6-8/03/2017 Tecnologia Meccanica II Prof. Luigi Tricarico

Effetto degli elementi alfageni e gammageni sul diagramma Fe-Fe₃C

• ALFAGENI (come il Cr)
• GAMMAGENI (come il Ni)

1-2-6-8/03/2017 Tecnologia Meccanica II Prof. Luigi Tricarico

1

Effetto della composizione

• Acciai caratterizzati dalla presenza di Cr
• Acciai resistenti alla corrosione per Cr ≥ 12% (acciaio inossidabile)
• Cr ≥12% passiva la superficie dell’acciaio con strato di ossido (1-10nm)
• Strato di ossido → necessita che l’acciaio sia in contatto con mezzi ossidanti (aria)
• Il contatto con mezzi riducenti, distrugge lo strato di ossido e rende simile
• Cr < 12% → acciai con certa resistenza a corrosione, ma non INOX
• Aggiunta di Ni:
  • Migliora la resistenza alla corrosione in ambiente neutro o leggermente ossidante (aumenta il costo dell’acciaio)
  • In opportune concentrazioni:
    • aumenta la duttilità e la formabilità
    • struttura austenitica a temperatura ambiente
• Aggiunta di Mo:
  • Migliora la resistenza a corrosione da cloruri
• Aggiunta di Al:
  • Migliora la resistenza alla scagliatura ad alta temperatura

Elementi di lega utilizzati e loro scopo

Il fenomeno della corrosione si riferisce al deterioramento

(una anche consumo), mentre per le plastiche si parla di degrado) di

metalli immersi in particolari ambienti e sottoposti ad agenti chimici. La

resistenza della corrosione dipende in fatti dagli agenti esterni e della

composizione chimica del materiale

Tipi di corrosione negli acciai inox (richiami elettrochimica)

• Corrosione uniforme
• Corrosione galvanica
• Corrosione per vaiolatura (pitting corrosion)
• Corrosione Interstiziale (crevice corrosion)
• Corrosione Intergranulare o intercristallina (Intergranular corrosion) denominata anche decadimento da saldatura (weld decay)
• Corrosione sotto tensione (Stress corrosion cracking):

• Note:
• Gli acciai inox non sono sempre la scelta migliore rispetto all’acciaio al carbonio