Acciaio utilizzato nei nostri distanziali

I distanziali sono realizzati con un acciaio a struttura cubica a facce centrate, contenente Ni e Cr in percentuale tale da conservare la struttura austenica anche a temperatura ambiente. Viene classificato in base alla percentuale di Ni e di Cr; nella classificazione ASTM costituisce la serie 3XX.

La composizione base dell’acciaio inox austenitico è il 18% di Cr e l’8% di Ni, codificata in 18/8 (AISI 304). Una percentuale del 2-3% di molibdeno permette la formazione di carburi di molibdeno migliori rispetto a quelli di cromo e assicura una miglior resistenza alla corrosione dei cloruri (come l’acqua di mare e di sali disgelanti) (acciaio 18/8/3 ) (AISI 316). Il contenuto di carbonio è basso (0,08% max di C), ma esistono anche acciai inox austenitici dolci (0,03% di C max). L’acciaio inox austenitico può essere stabilizzato con titanio o niobio per evitare una forma di corrosione nell’area delle saldature (vedi più avanti le debolezze di questo tipo di acciaio). Considerando la notevole percentuale di componenti pregiati (Ni, Cr, Ti, Nb, Ta), gli acciai inox austenitici sono fra i più costosi tra gli acciai di uso comune.

Le proprietà fondamentali sono:

ottima resistenza alla corrosione;
facilità di ripulitura e ottimo coefficiente igienico;
facilmente lavorabile, forgiabile e saldabile;
incrudibile se lavorato a freddo e non tramite trattamento termico;
in condizione di totale ricottura non si magnetizza.

La loro struttura austenitica (con cristallo CFC) li rende immuni dalla transizione duttile-fragile (che si manifesta invece con la struttura ferritica, cristallo ccc), quindi conservano la loro tenacità fino a temperature criogeniche (He liquido). La dimensione dei grani, sensibilmente più elevata di quella degli acciai ferritici da costruzione, li rende resistenti allo scorrimento viscoso; di conseguenza fra gli acciai per costruzione di recipienti a pressione, sono quelli che possono essere utilizzati alle temperature più elevate (600 °C).

Dato che l’austenite è paramagnetica, questi acciai possono essere facilmente riconosciuti disponendo di magneti permanenti calibrati.

Gli impieghi di questi acciai sono molto vasti e comprendono recipienti per uso alimentare, finiture architettoniche, etc. La loro resistenza a gran parte degli aggressivi chimici li rende inoltre molto apprezzati nell’industria chimica. Lo stesso tipo di acciaio fu utilizzato nel 1929 per la costruzione della guglia del Chrysler Building di New York: la struttura fu costruita in officina in 4 tronconi separati e poi assemblati sulla cima della costruzione nel giro di 90 minuti. La lucentezza della guglia, a 80 anni dalla sua costruzione, testimonia l’altissimo grado di resistenza e di inossidabilità del Nirosta.

Gli acciai inox austenitici soffrono però di alcune limitazioni:

la massima temperatura cui possono essere trattati è di 925 °C;
a bassa temperatura la resistenza alla corrosione diminuisce drasticamente: gli acidi rompono il film di ossido e ciò provoca corrosione generica in questi acciai;

nelle fessure e nelle zone protette la quantità di ossigeno può non essere sufficiente alla conservazione della pellicola di ossido, con conseguente corrosione interstiziale;
gli ioni degli alogenuri, specie l’anione (Cl – ), spezzano il film passivante sugli acciai inox austenitici e provocano la cosiddetta corrosione ad alveoli, definita in gergo pitting corrosion . Un altro effetto del cloro è la SCC ( Stress Corrosion Cracking – rottura da tensocorrosione).

L’unico trattamento termico consigliabile per questa classe di acciai è un quello di solubilizzazione del C a 1050 °C, con raffreddamento rapido per evitare la permanenza nell’area fra 800 e 400 °C, dove può avvenire la precipitazione dei carburi di Cr. La precipitazione di questi carburi, che generalmente sono Cr23C6, implica un impoverimento locale di cromo che può scendere sotto il 12%, perdendo dunque le proprietà inossidabili. La conseguenza è la possibile insorgenza di corrosione per pitting.

Produciamo anche con acciaio con basso tenore di Nichel.