Gradi comuni di acciaio inossidabile e loro proprietà nella strumentazione
Acciaio inossidabile 304. È uno degli acciai inossidabili austenitici con il maggior volume di applicazione e il più ampio campo di utilizzo. È adatto per la produzione di parti imbutite, tubazioni per il trasporto di acidi, contenitori, componenti strutturali e vari corpi di strumenti. Può anche essere utilizzato per produrre apparecchiature e componenti non magnetici e a bassa temperatura.
Acciaio inossidabile 304L. Un acciaio inossidabile austenitico a bassissimo tenore di carbonio sviluppato per affrontare la grave tendenza alla corrosione intergranulare dell'acciaio inossidabile 304 dovuta alla precipitazione di Cr23C6 in determinate condizioni. La sua resistenza alla corrosione intergranulare allo stato sensibilizzato è significativamente migliore di quella dell'acciaio inossidabile 304. Fatta eccezione per una resistenza leggermente inferiore, le altre proprietà sono le stesse dell'acciaio inossidabile 321. Viene utilizzato principalmente per apparecchiature e componenti resistenti alla corrosione che devono essere saldati e non possono essere sottoposti a trattamento con soluzione solida e può essere utilizzato per produrre vari corpi di strumenti.
Acciaio inossidabile 304 ore. Un ramo di acciaio inossidabile 304 con una frazione di massa di carbonio dello 0,04%-0,10%, ha prestazioni alle alte temperature migliori rispetto all'acciaio inossidabile 304.
Acciaio inossidabile 316. Il molibdeno viene aggiunto alla base dell'acciaio 10Cr18Ni12, che conferisce all'acciaio una buona resistenza alla corrosione da agenti riducenti e alla vaiolatura. Ha una migliore resistenza alla corrosione rispetto all'acciaio inossidabile 304 nell'acqua di mare e in vari altri mezzi e viene utilizzato principalmente per materiali resistenti alla corrosione per vaiolatura.
Acciaio inossidabile 316L. Un acciaio a bassissimo tenore di carbonio con buona resistenza alla corrosione intergranulare sensibilizzata, adatto per la produzione di componenti e apparecchiature saldate a sezione spessa, come materiali resistenti alla corrosione nelle apparecchiature petrolchimiche.
Acciaio inossidabile 316H. Un ramo di acciaio inossidabile 316 con una frazione di massa di carbonio di 0,04%-0,10%, ha prestazioni alle alte temperature migliori rispetto all'acciaio inossidabile 316.
Acciaio inossidabile 317. Presenta una migliore resistenza alla corrosione per vaiolatura e al creep rispetto all'acciaio inossidabile 316L e viene utilizzato per la produzione di apparecchiature resistenti alla corrosione da acidi organici nell'industria petrolchimica.
Acciaio inossidabile 321. Un acciaio inossidabile austenitico stabilizzato al titanio, con aggiunta di titanio per migliorare la resistenza alla corrosione intergranulare e buone proprietà meccaniche alle alte temperature. Può sostituire l'acciaio inossidabile austenitico a bassissimo tenore di carbonio. In genere non se ne consiglia l'uso, tranne che in occasioni speciali come la corrosione ad alta temperatura o anti-idrogeno.
Acciaio inossidabile 347. Un acciaio inossidabile austenitico stabilizzato al niobio, con aggiunta di niobio per migliorare la resistenza alla corrosione intergranulare. Ha la stessa resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile 321 in acidi, alcali e sali e ha buone proprietà di saldatura. Può essere utilizzato sia come materiale resistente alla corrosione che come acciaio resistente al calore, utilizzato principalmente nei settori dell'energia termica e petrolchimica, come per la realizzazione di contenitori, condutture, scambiatori di calore, alberi, tubi di forni industriali e termometri per tubi di forni .
904 litri in acciaio inossidabile. Un acciaio inossidabile super completamente austenitico inventato dalla società finlandese Outokumpu, con una frazione di massa di nichel del 24%-26% e una frazione di massa di carbonio inferiore allo 0,02%. Ha un'eccellente resistenza alla corrosione, soprattutto negli acidi non ossidanti come acido solforico, acido acetico, acido formico e acido fosforico. Presenta inoltre una buona resistenza alla corrosione interstiziale e alla tensocorrosione. È adatto a varie concentrazioni di acido solforico a temperature inferiori a 70 gradi e ha una buona resistenza alla corrosione a qualsiasi concentrazione e temperatura di acido acetico e acido formico, nonché acidi misti di acido acetico e acido formico a pressione atmosferica. Lo standard originale ASME SB-625 lo classificava come una lega a base di nichel, mentre il nuovo standard lo classifica come acciaio inossidabile. La Cina ha solo un acciaio di qualità approssimativa 015Cr19Ni26Mo5Cu2. Alcuni produttori europei di strumenti utilizzano l'acciaio inossidabile 904L per materiali chiave, come i tubi di misurazione dei misuratori di portata massica di E+H e le casse degli orologi Rolex.
Acciaio inossidabile 440C. Un acciaio inossidabile martensitico, è il più duro degli acciai inossidabili bonificati e temprati con una durezza di HRC57. Viene utilizzato principalmente per realizzare ugelli, cuscinetti, nuclei di valvole, sedi, manicotti, steli di valvole, ecc.
17-4PH Acciaio inossidabile. Un acciaio inossidabile martensitico indurente per precipitazione con una durezza di HRC44, ha elevata robustezza, durezza e resistenza alla corrosione e non deve essere utilizzato a temperature superiori a 300 gradi. Ha una buona resistenza alla corrosione delle atmosfere e degli acidi o sali diluiti, con una resistenza alla corrosione paragonabile agli acciai inossidabili 304 e 430. Viene utilizzato per la produzione di piattaforme offshore, pale di turbine, nuclei di valvole, sedi, manicotti, steli di valvole, ecc.
Nel campo della strumentazione, considerando versatilità e costi, l'ordine di selezione convenzionale per l'acciaio inossidabile austenitico è 304-304L-316-316L-317-321-347-904L, con 317 usato raramente, 321 sconsigliato, 347 per la resistenza alla corrosione alle alte temperature e il 904L utilizzato solo per componenti specifici da alcuni produttori e generalmente non scelto attivamente nella progettazione.
Nella progettazione e selezione degli strumenti, ci sono spesso occasioni in cui il materiale dello strumento è diverso da quello della tubazione, soprattutto in condizioni di alta temperatura. È importante prestare particolare attenzione al fatto che la scelta del materiale dello strumento soddisfi la temperatura e la pressione di progetto dell'attrezzatura di processo o della tubazione. Ad esempio, se la tubazione è in acciaio al cromo-molibdeno ad alta temperatura e lo strumento è selezionato come acciaio inossidabile, è probabile che si verifichino problemi ed è necessario consultare le tabelle temperatura-pressione dei relativi materiali.
Nella progettazione e nella selezione degli strumenti si incontrano spesso vari sistemi, serie e gradi di acciaio inossidabile. La selezione dovrebbe basarsi su molteplici prospettive come il mezzo di processo specifico, la temperatura, la pressione, i componenti sollecitati, la corrosione e il costo.
