Ne esistono di molti tipi con caratteristiche e impieghi diversi.

Gli acciai inossidabili sono delle leghe ferrose che riescono a unire le proprietà meccaniche, tipiche degli acciai, alle caratteristiche intrinseche dei materiali nobili quali, tipicamente, le notevoli doti di resistenza ai fenomeni corrosivi.

In effetti, il termine non corrisponde alla vera natura di questi metalli: essi, infatti, sono "ossidabilissimi", vale a dire hanno la possibilità, grazie al contenuto degli elementi in lega, essenzialmente alla percentuale di cromo, di "autopassivarsi" cioè di ricoprirsi di uno strato di ossidi invisibile, di dimensioni molecolari, che protegge il metallo sottostante dagli attacchi corrosivi.

Questo fenomeno si verifica ogni volta che l'ambiente è sufficientemente ossidante, come ad esempio l'aria che si respira, l'acqua, soluzioni varie, ecc. La natura di questo strato è tale da garantire la copertura del metallo, anche se localmente si verificano abrasioni od asportazioni della pellicola, a patto di essere sempre in condizioni sufficientemente ossidanti.

Questo concetto è molto importante ai fini di una buona tenuta nel tempo e per contrastare in maniera adeguata i diversi casi di corrosione. E necessario infatti consentire al materiale, sia in fase di lavorazione che di messa in opera, di poter scambiare con l'ambiente che lo circonda una sufficiente quantità di ossigeno, in modo da poter essere considerato nelle ottimali condizioni di passivazione.

Naturalmente questo film passivo può essere più o meno resistente e più o meno ancorato al materiale a seconda della concentrazione in cromo presente nella lega ed a seconda dell'eventuale presenza di altri elementi quali il nichel, il molibdeno, il titanio, ecc.

E' chiaro, quindi, che esistono diversi gradi di inossidabilità e di resistenza alla corrosione: esiste pertanto, nell'ambito degli inossidabili, una scala di nobiltà a seconda del contenuto in lega degli elementi succitati.

Oltre alle caratteristiche di resistenza alla corrosione, c'è una vasta gamma di resistenze meccaniche che da la possibilità di scegliere tra diversi tipi di prestazioni, sia a temperatura ambiente che a temperature elevate. Il generico utilizzatore si trova, di conseguenza, di fronte a una notevole serie prestazionale ed il problema che spesse volte si pone è proprio quello di riuscire a scegliere il giusto materiale in funzione degli impieghi, in maniera tale da non "sottodimensionare " né "sovradimensionare" la scelta e riferirsi agli opportuni valori di nobiltà e di prestazioni meccaniche, adatti a un determinato servizio.

E' necessario, a questo punto, illustrare brevemente, per grosse aggregazioni, le diverse tipologie di questi acciai.

Gli inox si dividono in tre grandi famiglie:

* i martensitici,

* i ferritici,

* gli austenitici.

Gli inossidabili martensitici sono leghe al solo cromo (dall'I 1 al 18% circa), contenenti piccole quantità di altri elementi, come ad esempio il nichel. Sono gli unici inox che possono prendere tempra e pertanto aumentare le loro caratteristiche meccaniche (carico dì rottura, carico di snervamento, durezza), mediante trattamento termico.

Buona è la loro attitudine alle lavorazioni per deformazione plastica, specie a caldo e nelle versioni risolforate danno anche discrete garanzie di truciolabilità.

Anche i ferritici sono acciai inossidabili al solo cromo (il contenuto è variabile dal 16 al 28%), ma non possono innalzare le loro caratteristiche meccaniche per mezzo di trattamenti termici.

Si lavorano facilmente per deformazione plastica, sia a caldo che a freddo, e possono essere lavorati alle macchine utensili (specie i tipi risolforati).

Presentano una buona saldabilità, specie nel caso delle saldature a resistenza (puntatura e rullatura).

Gli austenitici sono invece leghe al cromo-nichel, con cromo in quantità comprese tra il 17 e il 26% e nichel tra il 7 e il 22%.

Anche questi acciai non prendono tempra ma possono incrementare le proprietà tensili con incrudimenti per deformazione a freddo (laminazione, imbutitura, ecc).

Esistono poi diverse versioni a basso contenuto di carbonio, stabilizzate, per i più svariati tipi di impiego. Ottima è la loro lavorabilità, soprattutto la deformabilità a freddo (specie l'imbutibilità) e le lavorazioni alle macchine utensili.

Essi possono essere anche validamente saldati sia a resistenza sia all'arco elettrico.

Oltre a queste tre categorie principali, esistono anche altre famiglie meno note, ma degne di menzione, per impieghi più specifici; sono da citare, ad esempio, gli acciai "austeno-ferritici", detti anche "duplex", che presentano una struttura mista di austenite e di ferrite.

Questi materiali sono impiegati quando vengono richieste caratteristiche di resistenza alla corrosione particolari (specie nei confronti della stress-corrosion); essi hanno saldabilità e caratteristiche meccaniche di solito superiori a quelle dei ferritici correnti.

Da citare sono anche gli acciai inossidabili "indurenti per precipitazione": questi presentano la possibilità di innalzare notevolmente le caratteristiche meccaniche con dei trattamenti termici particolari di invecchiamento, che consentono di far precipitare, nella matrice del metallo, degli elementi composti in grado dì aumentare le proprietà meccaniche della lega. Inoltre, gli indurenti per precipitazione possiedono una notevole resistenza alla corrosione, certamente paragonabile a quella degli acciai austenitici classici.

Attualmente si è giunti ad una differenziazione notevole nella tipologia degli acciai inossidabili e se ne contano ben più di cento tipi.

Si è pensato comunque di radunare quelli più correnti con le loro composizioni chimiche indicative e la corrispondenza approssimata tra le unificazioni dei diversi Paesi (tabella 1).

II peso specifico è variabile a seconda della diversa composizione chimica ed è compreso tra 7,7 g/cm3 per i tipi martensitici e ferritici e 8,06 g/cm3 per gli austenitici.

Per la conducibilità termica c'è da tener presente che gli acciai a struttura ferritica e martensitica conducono meglio il calore rispetto agli acciai austenitici: anche la resistività elettrica è fortemente differenziata tra gli austenitici, dove è più elevata che negli altri tipi.

Da considerare è anche il coefficiente di dilatazione termica: gli austenitici dilatano molto con la temperatura, rispetto agli altri inossidabili.

Infine, diversa è anche la permeabilità magnetica relativa, infatti le famiglie martensitica eferritica sono sostanzialmente ferromagnetìche, mentre quella austenitica è amagnetica. Per le prime, questa caratteristica fisica non è molto influenzata dall'incrudimento per deformazione a freddo, mentre gli austenitici risentono molto di più di questo fenomeno.

Sono differenti a seconda dei diversi tipi e possono essere sintetizzate come segue.

I tipi austenitici non sono suscettibili di innalzare le loro caratteristiche mediante tempra e conseguentemente hanno qualità resistenziali non elevate. Sono capaci però di innalzare anche di molto la loro resistenza mediante incrudimento per deformazione plastica a freddo, elevando il carico di rottura. Questo fenomeno è molto sfruttato proprio nello stampaggio a freddo di questi materiali.

Posseggono elevate caratteristiche di resistenza a fatica. Quella agli urti è molto alta, sia a temperatura ambiente, sia à temperature assai basse.

Anche i tipi ferritici non sono suscettibili di trattamento di tempra e conseguentemente presentano caratteristiche resistenziali non elevate.

L'incrudimento per deformazione plastica a freddo incrementa anche in questo caso le caratteristiche di resistenza, ma in misura minore rispetto agli austenitici.

I tipi martensitici offrono le migliori caratteristiche di resistenza meccanica fra gli acciai inossidabili, quando sono messi in opera allo stato bonificato (tempra e rinvenimento).

La notevole diversificazione delle applicazioni industriali, raggiunta dagli acciai inossidabili, ha necessariamente portato le ditte trasformatrici all'esigenza di poter disporre sul mercato di diversi prodotti siderurgici nei vari formati.

I prodotti di base, forniti da acciaieria, possono distinguersi in prodotti "piatti" e prodotti "lunghi".

Tra i primi si possono classificare:

* larghi piatti (laminati o ricavati da lamiere),

* lamiere laminate a caldo,

* lamiere laminate a freddo,

* nastro laminato a caldo,

* nastro laminato a freddo.

Tra i secondi:

* prodotti in barre (laminate o trafilate),

* filo,

* filo senza saldatura,

* tubi saldati;

* a questi prodotti sono da aggiungere i "getti", vale a dire diversi prodotti ottenuti per fusione.

Sia per i prodotti piatti che per i prodotti lunghi, esistono ormai disponibilità, in commercio, di svariate dimensioni, tali da soddisfare ogni tipo di esigenza applicativa.

Dai formati standard forniti da acciaieria è comunque possibile ottenere qualsiasi genere di sottoformato a misura per richieste particolari.

A livello di normativa italiana, si può fare riferimento, per i vari prodotti sopra citati, alle seguenti norme UNI:

- UNI 3159: getti di acciaio inossidabile o lega colati in sabbia, resistenti al calore (refrattari). Qualità, prescrizioni e prove.

- UNI 3161: getti di acciaio inossidabile colati in sabbia, resistenti alla corrosione. Qualità, prescrizioni e prove.

- UNI 6900: acciai legati speciali inossidabili resistenti alla corrosione e al calore.

- UNI 6901: semilavorati e barre laminati o fucinati a caldo e vergella di acciaio speciale inossidabile resistente alla corrosione e al calore.

- UNI 6904: tubi senza saldatura di acciaio legato speciale inossidabile resistente alla corrosione ed al calore.

- UNI 8317: prodotti finiti piatti di acciaio inossidabile resistente alla corrosione e al calore. Lamiere, lamiere sottili, nastri e nastri larghi.

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