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Una delle proprietà più importanti degli acciai inossidabili, detti “Inox”, è la loro resistenza alla corrosione. La resistenza di queste leghe metalliche all'attacco chimico da parte di prodotti corrosivi deriva dalla loro capacità di autoproteggersi attraverso la formazione spontanea sulla loro superficie di un complesso film di ossidi e idrossidi di cromo, detto "strato passivo", che protegge il substrato metallico. corrosione diffusa e attacchi localizzati. Questo strato estremamente sottile, dell'ordine di 1,0 a 2,0 nm di spessore, rende trascurabile il tasso di corrosione. (ID originale in acciaio inossidabile)
L'elemento più importante negli acciai inossidabili è il cromo, ma ci sono anche altri elementi
come molibdeno, nichel, ecc. influenzano anche la resistenza alla corrosione. Tuttavia,
Elementi come i cloruri possono causare la degradazione passiva del film in determinate condizioni
a seconda della loro concentrazione, della temperatura e naturalmente del tipo di acciaio inossidabile utilizzato. È per questo
È importante conoscere le aggressioni a cui sono sottoposti gli acciai inossidabili per poter scegliere la qualità.
più adatto.
(ID fonte inox)
DESCRIZIONE GRUPPI E GRADI IN ACCIAIO INOSSIDABILE:
Gli acciai inossidabili possono essere suddivisi in quattro grandi famiglie, ognuna con le proprie caratteristiche.
Acciai inossidabili austenitici
Acciai inossidabili martensitici
Acciai inossidabili ferritici
Acciai inossidabili austeno-ferritici detti anche "Duplex".
1. Acciai inossidabili austenitici (classi da A1 a A5)
Questi sono in assoluto gli acciai inossidabili più conosciuti e diffusi: Oltre ad un contenuto minimo di cromo di circa il 17% di nichel (in genere 7% e oltre) ed eventuali additivi molibdeno, titanio, niobio, . ..
Per ridurre la suscettibilità all'incrudimento, è possibile aggiungere rame agli acciai di qualità da A1 a A5.
Le loro proprietà meccaniche di trazione sono generalmente modeste, ma l'incrudimento può migliorare significativamente alcuni gradi.
D'altra parte, la loro mancanza di fragilità a bassa temperatura li rende molto adatti per applicazioni criogeniche.
La loro resistenza alla corrosione aumenta con il contenuto di cromo e molibdeno.
La loro resistenza all'ossidazione aumenta con il loro contenuto di cromo: gli standard di cromo al 18% durano - in atmosfera ossidante senza zolfo - fino a circa 800°C. Oltre a ciò, bisogna passare alle cosiddette tonalità “refrattarie”, decisamente più legate.
L'introduzione di elementi stabilizzanti come il titanio o il niobio permette di evitare la corrosione intergranulare, in particolare sulle saldature, e aumenta la resistenza meccanica alle alte temperature.
Acciai di classe A1
Gli acciai di grado A1 sono appositamente progettati per la lavorazione. Appartengono a questo gruppo a causa dell'alto contenuto di zolfo
acciai meno resistenti alla corrosione rispetto agli acciai a normale contenuto di zolfo.
Acciai di classe A2
Gli acciai di classe A2 sono gli acciai inossidabili più comunemente usati. Sono usati per
Utensili da cucina, attrezzature per l'industria chimica, viti... Gli acciai di questo gruppo non sono adatti per l'uso in acidi non ossidanti e sostanze clorurate come piscine e acqua di mare.
Acciai di classe A3
Gli acciai A3 sono acciai inossidabili stabilizzati con le proprietà degli acciai A2.
Acciai di grado A4
Gli acciai A4 legati al molibdeno sono "resistenti agli acidi" e offrono una migliore resistenza alla corrosione. L'A4 è ampiamente utilizzato nell'industria della cellulosa poiché questo tipo di acciaio è stato sviluppato per resistere all'acido solforico bollente (da cui il nome "a prova di acido"), è anche adatto in una certa misura per ambienti contenenti cloro. A4 è spesso utilizzato anche nell'industria alimentare e nella costruzione navale.
Acciai di classe A5
Gli acciai A5 sono acciai stabilizzati "resistenti agli acidi" con proprietà simili agli acciai A4
2-martensitico (classi da C1 a C4)
Questi acciai contengono generalmente dal 12 al 19% di cromo, il loro contenuto di carbonio varia dallo 0,08%
1,2%; Possono contenere nichel e molibdeno nonché alcuni elementi complementari come rame, titanio o vanadio. sono generalmente forniti allo stato ricotto; è ovviamente consigliato utilizzarli allo stato bonificato e bonificato, proprio come gli acciai legati per la meccanica, perché rappresentano il miglior compromesso tra proprietà meccaniche e resistenza alla corrosione. Sono interessanti per applicazioni a caldo quando la temperatura di esercizio non supera i 650°C (turbine di generazione di energia).
In pratica, vengono utilizzati
*O dopo tempra e distensione a circa 200°C, che consente di mantenere la massima resistenza meccanica,
*Oppure dopo tempra e rinvenimento tra 550 e 700°C, garantendo un miglior compromesso tra durabilità - tenacità - resistenza alla corrosione.
Questi acciai consentono di coniugare un'interessante resistenza alla corrosione con proprietà meccaniche equivalenti a quelle degli acciai legati di alta qualità. Possono essere induriti per una migliore resistenza e sono magnetici.
Acciai di classe C1
Gli acciai C1 hanno una resistenza limitata alla corrosione. Sono utilizzati in turbine, pompe e posate.
Acciai di classe C3
Gli acciai C3 hanno una resistenza alla corrosione limitata, sebbene migliore degli acciai C1. Sono utilizzati in pompe e valvole.
Acciai di classe C4
Gli acciai C4 hanno una resistenza limitata alla corrosione. Sono destinati alla lavorazione meccanica e per il resto sono simili agli acciai C1.
3-Ferritico (Nuance F1)
Si tratta di leghe ferro-cromo o ferro-molibdeno il cui contenuto di cromo varia tra il 10,5% e il 28% e il cui contenuto di carbonio non supera lo 0,08%. Questi acciai generalmente non contengono nichel.
Altri elementi aggiuntivi - come Ti, Nb o Zr - possono essere introdotti per migliorare determinate proprietà come la saldabilità, la resistenza alla corrosione o la lavorabilità a freddo
Gli acciai ferritici ad alto contenuto di cromo (>20%) sono principalmente utilizzati per la loro notevole resistenza alla corrosione (superferritica) e all'ossidazione a caldo
Alcuni gradi legati con molibdeno e/o titanio hanno una resistenza alla corrosione paragonabile agli standard austenitici
Questi acciai non possono essere temprati e vengono utilizzati allo stato ricotto, sono molto sensibili all'ingrossamento del grano ad alte temperature, ma possono essere utilizzati in atmosfere ossidanti (a volte superiori) fino a circa 800°C per l'assenza di nichel - spesso più resistente alle atmosfere sulfuree rispetto agli acciai austenitici.
La loro fragilità a bassa temperatura li rende inadatti per applicazioni criogeniche.
Contrariamente alla credenza popolare, il fatto che questa famiglia di acciai sia magnetica non lo è affatto
caso correlato con scarsa resistenza alla corrosione | Alcuni gradi hanno proprietà comparabili o addirittura migliori in quest'area rispetto ai più comuni acciai austenitici.
Acciai di classe F1
Gli acciai F1 non possono e non devono normalmente essere incruditi, in alcuni casi gli acciai F1 sono magnetici. Il gruppo degli acciai F1 è generalmente utilizzato per dispositivi semplici, ad eccezione dei "superferritici", la cui percentuale di C il N è molto bassa. Gli acciai F1 possono vantaggiosamente sostituire gli acciai A2 e A3 e possono essere utilizzati in ambienti fortemente clorurati.
Composizione chimica degli elementi di fissaggio in acciaio inossidabile:
La scelta finale della composizione chimica del tipo di acciaio specificato è lasciata al fornitore, salvo previo accordo tra lui e il cliente. Per applicazioni con rischio di corrosione intergranulare si consigliano acciai inossidabili A3 e A5 stabilizzati o acciai inossidabili A2 e A4 con contenuto di carbonio non superiore allo 0,03%.
Se non diversamente specificato, questi sono i valori massimi.
Lo zolfo può essere sostituito dal selenio
Quando Ni < 8, il minimo di Mn è chiamato 5%,
Nessun limite per Cu se Ni > 8%,
Il molibdeno è possibile a scelta del produttore, tuttavia alcune applicazioni richiedono una limitazione del contenuto di molibdeno, questo deve essere specificato dal cliente al momento dell'ordine.
Il produttore può scegliere di includere il molibdeno.
Si0r 17%, Ni deve essere almeno 12%
Nel caso di acciai inossidabili austenitici con un massimo di C di 0,03%, il contenuto di azoto è limitato al 22%.
Deve contenere titanio > 5 x C fino a un massimo dello 0,8% per la stabilizzazione ed essere contrassegnato secondo la tabella oppure deve contenere niobio (colombio) e/o tantalio > 10 x C fino a un massimo dell'1% per la stabilizzazione ed essere contrassegnato secondo questa tabella.
Il produttore può scegliere di aumentare il contenuto di carbonio se necessario per ottenere proprietà meccaniche per diametri maggiori, ma non superare lo 0,12% per acri austenitici.
Può contenere Ti > 5 x C fino a un massimo dello 0,8%.
Può contenere niobio (colombio) e/o tantalio > 10 x C fino a un massimo dell'1%
Gradi principali per la produzione di elementi di fissaggio in acciaio inossidabile (NF E 25-033 / NF A 35-602 / NF EN 10088-1 / NF EN 10095 / DIN 267 parte 11):
II)SISTEMA DI ETICHETTATURA :
Per viti e prigionieri (due cifre)
1/10 della resistenza alla trazione del dispositivo di fissaggio.
Per noci (tipo 1)
Per dadi altezza m> 0.8 (due cifre per:1/10 della resistenza al carico di prova
La designazione mediante un codice composto da una lettera seguita da 2 cifre aventi il seguente significato
Designazione del gruppo di composizione
7 - 70 designa un acciaio austenitico lavorato a freddo con una resistenza alla trazione minima di 700 N/mm² (700 MPa).
La marcatura degli acciai inossidabili a basso contenuto di carbonio non superiore allo 0,03% può essere completata dalla lettera L (es: A4L - 80)
Designazione della classe di qualità per viti e dadi con un'altezza di 0,5 d W m 0,8 (dado basso) (tre cifre)
La marcatura degli acciai inossidabili a basso contenuto di carbonio non superiore allo 0,03% può essere completata dalla lettera L (es: A4L - 80)
Sistema di designazione:
Per grani filettati e dispositivi di fissaggio simili non soggetti a trazione (due cifre)
1/10 della durezza Vickers minima seguita dalla lettera H che indica la durezza.
A1-12H: un acciaio inossidabile austenitico dolce con una durezza minima di 125 HV
La marcatura degli acciai inossidabili a basso contenuto di carbonio non superiore allo 0,03% può essere completata dalla lettera L (es: A4L - 21H).
Per viti per lamiera (due cifre)
1/10 della durezza Vickers minima seguita dalla lettera H che indica la durezza
III) MARCATURA:
Per viti e prigionieri:
Tutte le viti a testa esagonale e le viti a testa cilindrica con cava esagonale o cava esagonale con diametro nominale della filettatura d > 5 mm devono essere chiaramente identificate. La marcatura deve contenere il tipo di acciaio e la qualità
Rubato:
I bulloni con un diametro nominale della filettatura d > 6 mm devono essere chiaramente contrassegnati. La marcatura deve essere posizionata sulla parte non filettata del bullone e deve includere il grado e il grado dell'acciaio. Se non è possibile contrassegnare la parte non filettata, sull'estremità filettata del bullone viene contrassegnata solo la qualità dell'acciaio.
Marcatura delle viti a esagono incassato e a testa cilindrica (altre opzioni)
Per le noci:
Le filettature con un diametro nominale della filettatura d > 5 mm devono essere contrassegnate. Dovrebbe contenere il grado e il grado dell'acciaio. Un segno su un solo lato del dado è accettabile e deve essere inciso solo se realizzato sul lato opposto del dado. La marcatura è tollerata anche sul lato del dado. Se la marcatura consiste in tacche (vedi figura 2) senza specificare la classe di qualità, si applica la classe di qualità 50 o 025.
Per grani filettati:
Non è obbligatorio.
Per viti per lamiera:
Non è obbligatorio
IV) FINITURA
Se non diversamente specificato, gli elementi di fissaggio devono essere consegnati puliti e lucidi. La passivazione è consigliata per la massima resistenza alla corrosione.
Si noti inoltre che per ottenere una buona resistenza alla corrosione, è necessario montare la vite con un filetto interno simile in acciaio inossidabile (es: vite A2 con dado A2).
V) PROPRIETÀ MECCANICHE
Le proprietà sotto riportate si riferiscono a viteria in acciaio inossidabile austenitico, martensitico e ferritico. I prodotti in questione sono destinati all'uso in un'atmosfera normalmente corrosiva e le loro proprietà meccaniche sono determinate a una temperatura ambiente compresa tra 15°C e 25°C. Queste proprietà variano a seconda del valore superiore o inferiore della temperatura.
Condizioni speciali come variazioni di temperatura o sollecitazione, variazioni dell'azione corrosiva, indurimenti localizzati o condizioni superficiali del metallo, ecc. può alterare significativamente il comportamento di un particolare acciaio se esposto all'azione di un ambiente corrosivo.
In caso di utilizzo in atmosfera particolarmente corrosiva oa temperature diverse dalle condizioni di prova, è necessario concordare tra l'acquirente e il fornitore la resistenza alla corrosione e le proprietà meccaniche desiderate al momento dell'ordine.
Per viti e prigionieri:
Dominio dell'applicazione :
Le seguenti proprietà meccaniche si applicano a viti e prigionieri:
Diametro nominale della filettatura (d) fino a 39 mm inclusi
con filetto triangolare metrico ISO
qualsiasi forma
Non si applicano ai bulloni con proprietà speciali come: Saldabilità.
Proprietà meccaniche di viti e prigionieri - Acciai austenitici
Coppia di rottura minima, MBmin - Bulloni in acciaio austenitico da M1.6 a M16 (filettatura grossa)I valori minimi dei momenti di rottura dei fissaggi in acciaio martensitico e ferritico devono essere concordati tra cliente e fornitore
Per noci (tipo 1):
Domaine d'Application
Le seguenti proprietà meccaniche si applicano ai dadi:
Diametro nominale della filettatura (d) fino a 39 mm inclusi;
filetto metrico ISO triangolare;
qualsiasi forma;
con apertura a chiave secondo ISO 272;
la cui altezza nominale è uguale o superiore a 0,5 d.
non si applicano ai dadi con proprietà speciali come:
potenza frenante;
saldabilità
Proprietà meccaniche dei dadi - Acciaio austenitico
Per grani filettati:
Test di torsione della vite di fissaggio a esagono incassato:
Le viti di fissaggio a esagono incassato devono soddisfare i seguenti requisiti di coppia:
valori di coppia
Resistenza alla torsione:
Le viti autofilettanti in acciaio inox devono avere una resistenza alla torsione tale che la coppia necessaria alla rottura sia uguale o superiore ai valori di coppia minima riportati nella seguente tabella per la classe di qualità considerata:
Bruchmoments minimi
Capacità di maschiatura:
Le viti autofilettanti in acciaio inox devono formare una filettatura combaciante senza deformare la propria filettatura secondo i seguenti requisiti:
La vite (rivestita o non rivestita) deve essere avvitata in un pannello fino a quando una filettatura completa non lo penetra completamente.
Per le viti in acciaio austenitico e ferritico la piastrina deve essere realizzata in lega di alluminio con durezza compresa tra 80 HV 30 e 120 HV 30.
Per le viti in acciaio martensitico, la piastra deve avere un contenuto massimo di carbonio dello 0,23% e una durezza compresa tra 125 HV 30 e 165 HV 30.
Lo spessore delle piastre e la dimensione del foro pilota devono corrispondere ai valori indicati nella tabella sottostante:
Acciai inossidabili austenitici con particolare resistenza alla corrosione da cloruro(Estratti da EN 10088-1: 1995)
Il rischio di rottura di bulloni e prigionieri dopo i lavori di corrosione da cloro (ad es. nelle piscine coperte) può essere ridotto utilizzando i materiali elencati nella tabella seguente:
Proprietà meccaniche ad alta temperatura; applicazione a bassa temperatura
NOTA - Se i bulloni e le viti prigioniere sono calcolati correttamente, i dadi corrispondenti soddisferanno automaticamente i requisiti. Tuttavia, per applicazioni ad alta o bassa temperatura, è sufficiente considerare solo le proprietà meccaniche di viti e perni.
Carico di snervamento inferiore o carico di snervamento convenzionale) 0,2% a temperature elevate
I valori riportati nella tabella sottostante sono indicativi. Gli utenti devono comprendere che, a causa della chimica attuale, le sollecitazioni subite dagli elementi di fissaggio assemblati e dall'ambiente possono variare in modo significativo. Se i carichi fluttuano e i periodi di funzionamento ad alta temperatura sono significativi o la possibilità di una maggiore corrosione è significativa, l'utente deve consultare il produttore.
Per un carico di snervamento inferiore ( ReL ) e un carico di snervamento dello 0,02% ( Rp0.2 ) a temperatura elevata espressa come percentuale dei limiti della temperatura ambiente, vedere la Tabella F.1
Tabella C.1 - Effetto della temperatura su ReL e Rp0.2
Tabella C.2 – Applicazioni a bassa temperatura di viteria e bulloneria in acciaio inossidabile (solo acciaio austenitico)
Esempio di selezione dei gradi di acciaio inossidabile per atmosfera
La tabella sopra è solo indicativa. Per ogni caso particolare, è necessario consultare uno specialista.
Definizione di atmosfere:
Interni
Secco : Ambienti puliti con bassa o media umidità.
Umido non inquinato: Stanze con elevata umidità.
Aggressivo : Atmosfera con prodotti corrosivi, anche occasionali.
Fuori
Rurale incontaminato : esterno di fabbricati in campagna, senza precipitazione di prodotti corrosivi.
Normalità industriale : Esterno di edifici in ambiente industriale. Presenza di gas e vapori che aumentano l'aggressività dell'atmosfera senza contenere alte concentrazioni di alcuni composti chimici.
Marino : Esterno di strutture situate in riva al mare e sul mare, salvo in condizioni di attacco diretto da parte dell'acqua di mare.
Misto : Ambiente corrispondente all'incontro dell'atmosfera marina e dell'atmosfera industriale
URANO B6 – ACCIAIO INOSSIDABILE 904L
Uranus® B6 (acciaio inossidabile 904L) è stato sviluppato alla fine degli anni '60 su richiesta di utilizzatori di fertilizzanti i cui strumenti erano soggetti a corrosione. È così che è stato sviluppato l'acciaio inossidabile 904L, che ha dimostrato di essere resistente alla corrosione dell'acido solforico. L'acciaio inossidabile 904L è un grado "super-austenitico", il suo contenuto di cromo (20%), molibdeno (4,3%) e rame (1,5%) associato al suo alto contenuto di nichel (25%) rende l'acciaio inossidabile 904L, un riferimento per ambienti, per esempio. B. Ambienti altamente clorurati (salamoie, trattamento dell'acqua di mare) in cui il rischio di corrosione localizzata per vaiolatura o confinamento in caverne è significativo. L'acciaio inossidabile 904L è amagnetico e facilmente saldabile. È ampiamente utilizzato in viti e bulloni sotto forma di viti metalliche, dadi, rondelle, barre filettate, ecc.
Composizione chimica
RESISTENZA ALLA CORROSIONE
Sebbene l'acciaio inossidabile 904L sia stato sviluppato per la sua resistenza all'acido solforico, presenta anche una forte resistenza alla corrosione in vari ambienti aggressivi. Il suo PREN (Pitting Resistance Equivalence Number) di almeno 35 ne consente un utilizzo soddisfacente in acqua di mare calda e in ambienti ricchi di cloro e cloruri e clorati. E' particolarmente indicato nelle piscine pubbliche. Il suo alto contenuto di nichel gli conferisce una resistenza alla corrosione interstiziale molto migliore rispetto ai tradizionali gradi austenitici (304 o 316). D'altra parte, il 904L resiste meno bene del 304L in presenza di acido nitrico. Fondamentalmente, si può affermare che le proprietà del 904L si collocano tra gli acciai inossidabili standard come 316L e Super Duplex..
USARE
impianti di produzione di acido
Fare la pasta
Apparecchio per il trattamento dell'acqua di mare
Installazione di piscine
Forme di placche offshore
impianti di raffinazione del petrolio
Alternative all'acciaio inossidabile 904L
ACCIAIO INOX RESISTENZA ALLA NEBBIA SALINA
La resistenza alla corrosione degli acciai inossidabili non può essere determinata mediante un test in nebbia salina.
Infatti, questo tipo di test è stato sviluppato per mostrare gli errori di spessore del rivestimento
applicato su parti metalliche (es. rivestimenti elettrozincati o organici). L'hardware in acciaio inossidabile testato in un armadio BS si arrugginirebbe sicuramente in modo permanente. La nebbia salina, infatti, distrugge lo strato di ossido di cromo sulla superficie della vite e la continua nebulizzazione ne impedisce la riformazione. Per questo motivo non è possibile confrontare la resistenza alla corrosione di una vite in acciaio inossidabile con quella di una vite con rivestimento organico. Non siamo a conoscenza di alcuna norma che richieda il collaudo dei componenti di montaggio in acciaio inossidabile in una custodia BS. Un raccordo in acciaio inossidabile austenitico che ha sviluppato una pellicola di ossido di cromo a contatto con l'ossigeno ha una resistenza alla corrosione superiore a un raccordo in acciaio bassolegato (apparentemente con un rivestimento elettrozincato o organico).