CENTRINOS - Guida alla lavorazione degli acciai / Steel processing guide

S tainless steels are iron alloys that are able to combine the typical mechanical properties of steels, the intrinsic characteristics of noble materials such as typically the re- markable qualities of resistance to cor- rosion. WHY STAINLESS? In fact the term does not correspond to the true nature of these metals; in fact, they are “very oxidizable», that is to say that they have the possibility, thanks to the content of alloy elements, essentially the percentage of chromium, of “self-passivation” that is, to become covered with a layer of invisible oxides, molecular size, which protects the un- derlying metal from corrosion. This phenomenon occurs whenever the environ- ment is sufficiently oxidizing, such as the air we bre- athe, the water, various solutions, etc. The nature of this layer is such as to ensure the metal cover, even if locally occurring abrasion or removal of the film, provi- ded always be sufficiently oxidizing conditions. This concept is very important for the purposes of a good seal over time and in an appropriate manner against the various instances of corrosion. It is ne- cessary in fact to enable the material, both during the processing of that mass in work, to be able to exchan- ge with the environment that surrounds a sufficient amount of oxygen in order to be considered in the opti- mal conditions of passivation. Of course this passive film can be more or less re- sistant and more or less anchored to the material de- pending on the chromium concentration present in the alloy and depending on the possible presence of other elements such as nickel, molybdenum, titanium, etc. It is therefore clear that there are different degrees of rust resistance and corrosion resistance, therefore, exists, in the context of stainless, a scale of nobility depending on the content in the alloy of the above ele- ments. In addition to the corrosion resistance characteri- stics, there is a wide range of mechanical resistance which gives the possibility to choose between different types of performance, both at room temperature and at elevated temperatures. The generic user is located accordingly in front of a remarkable performance series and the problem that often arises is precisely that of being able to choose the right material according to the uses, in a manner that does not “downsizing” nor “oversize” the choice and refer to the appropriate values ​of nobility and me- chanical performance, suitable for a particular service. It is necessary at this point to briefly illustrate the different types, by large aggregations, of these steels. G li acciai inossidabili sono le- ghe ferrose che riescono a unire le proprietà meccani- che tipiche degli acciai, alle caratteristi- che intrinseche dei materiali nobili, quali tipicamente le notevoli doti di resistenza ai fenomeni corrosivi. PERCHÉ INOSSIDABILI? In effetti il termine non corrisponde alla vera natura di questi metalli; essi, infatti, sono «ossidabilissirni», vale a dire che hanno la possibilità, grazie al contenuto degli elementi in lega, essen- zialmente alla percentuale di cromo, di «autopassivarsi», cioè di ricoprirsi di uno strato di ossidi invisibile, di dimen- sioni molecolari, che protegge il metallo sottostante dagli attacchi corrosivi. Questo fenomeno si verifica ogni volta che l’am- biente è sufficientemente ossidante, come ad esempio l’aria che si respira, l’acqua, soluzioni varie, ecc. La na- tura 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 manie- ra adeguata i diversi casi di corrosione. È necessario infatti consentire al materiale, sia in fase di lavora- zione 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 ele- menti quali il nichel, il molibdeno, il titanio, ecc. È chiaro quindi che esistono diversi gradi di inos- sidabilità e di resistenza alla corrosione, esiste pertan- to, nell’ambito degli inossidabili, una scala di nobiltà a seconda del contenuto in lega degli elementi succitati. Oltre alle caratteristiche di resistenza alla corro- sione, c’è una vasta gamma di resistenze meccaniche che dà la possibilità di scegliere tra diversi tipi di pre- stazioni, sia a temperatura ambiente che a temperatu- re elevate. Il generico utilizzatore si trova di conseguenza di fronte 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 «so- vradimensionare» la scelta e riferirsi agli opportuni va- lori di nobiltà e di prestazioni meccaniche, adatti a un determinato servizio. È necessario a questo punto illustrare brevemente per grosse aggregazioni le diverse tipologie di questi acciai. 4 COSA SONO GLI INOX? WHAT ARE STAINLESS STEELS? 1