CENTRINOS - Guida alla lavorazione degli acciai / Steel processing guide

S taiinless steels can be divided into three main groups: mar- tensitic, ferritic and austenitic. The stainless martensitic alloys are the only chromium (11 to about 18%), containing small amounts of other ele- ments such as nickel. They are the only ones who can take hardening steel and thereby increase their mechanical pro- perties (tensile strength, yield strength, hardness), by heat treatment. Good is their attitude to plastic deformation ope- rations, especially in hot and risolforate discrete versions also give guarantees of machinability. Although the ferritic stainless steels are plain chromium (the content is va- riable 16-28%), but can not raise their mechanical characteristics by means of heat treat- ments. It is easy to work by plastic deformation, both hot and cold, and can be machined with machine tools (especially the resulphurised types). They have good weldability, especially in the case of resistance welding (spot welding and rolling). Austenitic alloys are chromium-nickel, chromium in an amount of between 17 and 26% and nickel between 7 and 22%. Even these steels do not take quenching but can increase the tensile properties with work harde- ning by cold deformation (rolling, pressing, etc.). There are also different versions with a low carbon content, stabilized, for the most varied types of employment. Great is their workability, especially the cold formability (especially the drawability) and the machining by ma- chine tools. They may also be validly welded both to resistance to both the electric arc. In addition to these three main categories, there are also other families less known, but worthy of men- tion, for more specific uses; They are to be quoted, for example, the said steels “austenitic-ferritic”, also “duplex”, that have a mixed structure of austenite and ferrite. These materials are employed when particu- lar requirements of corrosion resistance (especially against the stress corrosion); they have weldability and mechanical characteristics usually higher than those of current ferritic. To be mentioned are also stainless steels “preci- pitation hardening”; these have the ability to greatly enhance the mechanical characteristics of the particu- lar heat treatments of aging, which allow to precipitate in the metal matrix composite elements able to increa- se the mechanical properties of the alloy. Furthermore, the precipitation hardening possess outstanding cor- rosion resistance, certainly comparable to that of the classical austenitic steels. Currently it has come at a considerable differen- tiation in the type of stainless steels and we can count more than a hundred types. It is thought however to gather the most current with their chemical composi- tions indicative and approximate corresponding stan- dard of different countries (table 1). G li inox si dividono in tre grandi famiglie: i martensitici, i ferritici e gli austenitici. Gli inossidabili martensitici sono leghe al solo cromo (dall’11 al 18% circa), conte- nenti piccole quantità di altri elementi come ad esempio il nichel. Sono gli unici inox che possono prendere tempra e pertanto au- mentare le loro caratteristiche meccaniche (carico di 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 di- screte 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 resi- stenza (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 carbo- nio, stabilizzate, per i più svariati tipi di impiego. Ottima è la loro lavorabilità, soprattutto la deformabilità a freddo (spe- cie l’imbutibilità) e le lavorazioni alle macchine utensili. Essi possono essere anche validamente saldati sia a resisten- za sia all’arco elettrico. Oltre a queste tre categorie principali, esistono anche altre famiglie meno note, ma degne di menzione, per im- pieghi 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 caratteri- stiche meccaniche di solito superiori a quelle dei ferritici correnti. Da citare sono anche gli acciai inossidabili «indurenti per precipitazione»; questi presentano la possibilità di in- nalzare notevolmente le caratteristiche meccaniche con dei trattamenti termici particolari di invecchiamento, che consentono di far precipitare nella matrice del metallo de- gli elementi composti in grado di aumentare le proprietà meccaniche della lega. Inoltre gli indurenti per precipita- zione possiedono una notevole resistenza alla corrosione, certamente paragonabile a quella degli acciai austenitici classici. Attualmente si è giunti ad una differenziazione notevo- le 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 indi- cative e la corrispondenza approssimata tra le unificazioni dei diversi Paesi (tabella 1). 5 QUALI TIPI DI INOX ESISTONO? WHICH TYPES OF STAINLESS STEELS EXIST? 2