Quanto ne sai sull'acciaio inossidabile?
Acciaio è un termine collettivo per le leghe ferro-carbonio con un contenuto di carbonio compreso tra 0,02% e 2,11%. Qualunque cosa superiore al 2,11% è considerata ferro.
La composizione chimica dell'acciaio può variare notevolmente. L'acciaio che contiene solo carbonio è chiamato acciaio al carbonio o acciaio ordinario. Durante il processo di fusione, è possibile aggiungere elementi di lega come cromo, nichel, manganese, silicio, titanio e molibdeno per migliorare le proprietà dell'acciaio.
L'acciaio inossidabile è caratterizzato dalla sua resistenza alla ruggine e alla corrosione, con un contenuto minimo di cromo del 10,5% e un contenuto massimo di carbonio non superiore all'1,2%.
Acciaio inossidabile e ruggine
Quando le persone vedono macchie di ruggine marrone sulla superficie dell'acciaio inossidabile, spesso rimangono sorprese e pensano che l'acciaio inossidabile non dovrebbe arrugginirsi. Potrebbero credere che se si arrugginisce, non è acciaio inossidabile e potrebbe esserci un problema con la qualità dell'acciaio. Si tratta tuttavia di una visione unilaterale ed errata, dovuta alla mancata comprensione dell’acciaio inossidabile. L'acciaio inossidabile può arrugginire in determinate condizioni.
L'acciaio inossidabile ha la capacità di resistere all'ossidazione atmosferica, che è la sua resistenza alla ruggine, e ha anche resistenza alla corrosione nei mezzi contenenti acidi, basi e sali. Tuttavia, il grado di resistenza alla corrosione varia in base alla composizione chimica dell'acciaio stesso, alle sue condizioni, alle condizioni di utilizzo e al tipo di ambiente. Ad esempio, il materiale 304 ha un'eccellente resistenza alla corrosione in un'atmosfera secca e pulita, ma se viene spostato in una zona costiera con molto sale nella nebbia marina, arrugginirà rapidamente. Pertanto non tutti gli acciai inossidabili sono sempre resistenti alla corrosione e privi di ruggine.
L'acciaio inossidabile si basa su una pellicola di ossido ricco di cromo molto sottile, ma densa e stabile (pellicola protettiva) formata sulla sua superficie per impedire la continua penetrazione di atomi di ossigeno e ulteriore ossidazione, ottenendo così resistenza alla corrosione. Se per qualche motivo questa pellicola viene continuamente danneggiata, gli atomi di ossigeno dell'aria o dei liquidi penetreranno continuamente e gli atomi di ferro del metallo si separeranno continuamente, formando ossido di ferro sciolto e causando una continua corrosione della superficie metallica.
Quale tipo di acciaio inossidabile è meno incline alla ruggine?
I principali fattori che influenzano la corrosione dell’acciaio inossidabile sono:
Contenuto di elementi di lega In generale, l'acciaio con un contenuto di cromo pari o superiore al 10,5% è meno soggetto alla ruggine. Maggiore è il contenuto di cromo e nichel, migliore è la resistenza alla corrosione. Ad esempio, il materiale 304 contiene il 8-10% di nichel e il 18-20% di cromo e tale acciaio inossidabile non arrugginisce in circostanze normali.
Il processo di fusione dell'impresa manifatturiera Il processo di fusione dell'impresa manifatturiera influisce anche sulla resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile. Grandi fabbriche di acciaio inossidabile con una buona tecnologia di fusione, attrezzature avanzate e processi avanzati possono garantire il controllo degli elementi leganti, la rimozione delle impurità e il controllo della temperatura di raffreddamento del lingotto d'acciaio, garantendo così una qualità del prodotto stabile e affidabile, una buona qualità interna qualità e meno incline alla ruggine. Al contrario, alcune piccole acciaierie con attrezzature e processi obsoleti non sono in grado di rimuovere le impurità durante il processo di fusione e i prodotti che producono sono inevitabilmente soggetti a ruggine.
Ambiente esterno L'acciaio inossidabile è meno soggetto alla ruggine in ambienti asciutti e ben ventilati. Tuttavia, in ambienti con elevata umidità, tempo piovoso continuo o alti livelli di acidi e alcali nell’aria, l’acciaio inossidabile è più incline alla ruggine. Anche il materiale in acciaio inossidabile 304 può arrugginire se l'ambiente circostante è troppo povero.
Come trattare le macchie di ruggine sull'acciaio inossidabile?
Metodi chimici Utilizzare pasta o spray decapante per favorire la ripassivazione delle aree arrugginite per formare una pellicola di ossido di cromo, ripristinando la loro resistenza alla corrosione. Dopo il decapaggio è molto importante risciacquare adeguatamente con acqua pulita per rimuovere tutti gli agenti contaminanti e i residui acidi. Dopo tutti i trattamenti rilucidare con attrezzature lucidanti e sigillare con cera lucidante. Per macchie di ruggine minori locali, è possibile utilizzare una miscela di benzina e olio per macchine in rapporto 1:1 con un panno pulito per rimuovere le macchie di ruggine.
Metodi meccanici Pulitura con sabbiatura, pallinatura con microparticelle vetrose o ceramiche, burattatura, spazzolatura e lucidatura. I metodi meccanici possono rimuovere l'inquinamento causato da materiali rimossi in precedenza, materiali lucidanti o materiali burattati. Tutti i tipi di inquinamento, in particolare le particelle di ferro estranee, possono essere fonte di corrosione, soprattutto in ambienti umidi. Pertanto, è meglio eseguire una pulizia regolare in condizioni asciutte quando si pulisce meccanicamente la superficie. I metodi meccanici possono solo pulire la superficie e non possono modificare la resistenza alla corrosione intrinseca del materiale. Pertanto si consiglia di rilucidare con attrezzature lucidanti e sigillare con cera lucidante dopo la pulizia meccanica.
I magneti possono essere utilizzati per giudicare l'acciaio inossidabile?
Molte persone portano con sé un piccolo magnete quando acquistano prodotti in acciaio inossidabile o in acciaio inossidabile. Usano il magnete per testare i prodotti, credendo che quelli che non si attaccano siano di buon acciaio inossidabile. Pensano che se non si attacca, non arrugginirà. Tuttavia, questo è un malinteso.
Il fatto che l'acciaio inossidabile sia magnetico o meno è determinato dalla sua microstruttura. Durante il processo di solidificazione dell'acciaio, a diverse temperature di solidificazione si formano diverse microstrutture come "ferrite", "austenite" e "martensite". Gli acciai inossidabili ferrite e martensite sono magnetici, mentre l'acciaio inossidabile austenitico ha proprietà meccaniche, lavorabilità e saldabilità migliori. Tuttavia, in termini di resistenza alla corrosione, l’acciaio inossidabile con ferrite magnetica è più resistente dell’acciaio inossidabile austenitico.
Attualmente, anche i cosiddetti acciai inossidabili delle serie 200 e 300, ad alto contenuto di manganese e a basso contenuto di nichel, sono anch'essi non magnetici, ma le loro prestazioni sono molto diverse da quelle del 304 ad alto contenuto di nichel. Inoltre, l'acciaio inossidabile 304 può hanno anche un leggero magnetismo dopo processi come stiramento, ricottura, lucidatura e fusione. Pertanto, valutare se l'acciaio inossidabile è magnetico o meno per giudicarne la qualità è un malinteso e non scientifico.
Gradi comuni di acciaio inossidabile
201: acciaio inossidabile al nichel sostituito con manganese con certa resistenza agli acidi e agli alcali, alta densità e assenza di bolle quando lucidato. Utilizzato in casse di orologi, tubi decorativi, tubi industriali e altri prodotti di allungamento leggero.
202: un acciaio inossidabile a basso contenuto di nichel e ad alto contenuto di manganese con circa l'8% di nichel e manganese. Può sostituire il 304 in condizioni poco corrosive e ha un elevato rapporto costo-prestazioni. Utilizzato principalmente nella decorazione di edifici, guardrail autostradali, ingegneria municipale, corrimano in vetro, strutture autostradali, ecc.
304: acciaio inossidabile universale con buona resistenza alla corrosione, resistenza al calore, resistenza alle basse temperature e buone proprietà meccaniche. Ha un'elevata tenacità e viene utilizzato nell'industria alimentare, nell'industria medica, nell'industria, nell'industria chimica e nell'industria della decorazione domestica.
304L: acciaio inossidabile 304 a basso tenore di carbonio utilizzato in parti di apparecchiature e macchinari che richiedono resistenza alla corrosione e formabilità.
316: Molibdeno aggiunto, con eccellente resistenza alla corrosione ad alta temperatura. Utilizzato nelle apparecchiature per l'acqua di mare, nell'industria chimica, alimentare e nella fabbricazione della carta.
321: ha eccellenti prestazioni di rottura da stress ad alta temperatura e prestazioni anti-scorrimento ad alta temperatura.
430: Resistente alla fatica termica, con un coefficiente di dilatazione termica inferiore rispetto all'austenite. Utilizzato negli elettrodomestici e nella decorazione degli edifici.
410: elevata durezza, buona tenacità, resistenza alla corrosione, ampio coefficiente di conduzione del calore, piccolo coefficiente di espansione e buona resistenza all'ossidazione. Utilizzato per produrre parti resistenti alla corrosione dell'atmosfera, del vapore, dell'acqua e degli acidi ossidanti.
