INOX – Guida alla lavorazione degli acciai
3- CARATTERISTICHE FISICHE E MECCANICHE
Con gli acciai inossidabili c’è la possibilità di disporre di una vasta gamma di proprietà sia fisiche che meccaniche per le più disparate situazioni applicative.
CARATTERISTICHE FISICHE
Il 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 e ferritica sono sostanzialmente ferromagnetiche, 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.
CARATTERISTICHE MECCANICHE
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, il carico di snervamento e diminuendo l’allungamento a 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 a 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).
Nella tabella 2 sono state elencate alcune delle caratteristiche fisiche e meccaniche tra le più significative dei principali acciai inox più utilizzati.
Tabella 2 – Alcune caratteristiche fisiche e meccaniche degli acciai inox presentati in Tabella 1.