Acciai inossidabili ferritici

Negli ultimi anni il prezzo di materie prime come l’alluminio, il rame, lo zinco, e il nichel è esploso. I produttori e gli utilizzatori di acciaio inossidabile sono notevolmente toccati dall’elevato prezzo del nichel e dalle sue fluttuazioni giornaliere. Il nichel è un elemento di lega degli ampiamente usati acciai inossidabili “austenitici” (serie-300).

I produttori di acciaio inossidabile non hanno controllo su questi fenomeni, il cui inevitabile effetto è l’innalzamento e la destabilizzazione del costo delle tipologie di inox di loro produzione che contengono nichel.

Questa situazione sta spingendo alcuni utilizzatori a ricercare materiali che costino meno degli austenitici, ma che possano ancora fornire caratteristiche di fabbricazione e di servizio adeguate al loro prodotto o alla loro applicazione.

La situazione può anche spaventare potenziali utilizzatori di acciaio inossidabile, che potrebbero credere che gli acciai inossidabili dotati delle qualità di cui necessitano siano finanziariamente fuori dalla loro portata.

La buona notizia è che gli acciai ferritici (serie-400), dal prezzo più basso e stabile e dalle rilevanti caratteristiche tecniche, aspettano dietro le quinte pronti a entrare in scena e dimostrarsi un eccellente materiale alternativo per molte applicazioni apparentemente “solo austenitiche”.

Non contenendo nichel, gli acciai inossidabili ferritici sono sostanzialmente leghe di ferro e cromo (min. 10,5%). Il prezzo del cromo, l’elemento che rende l’acciaio “inossidabile” particolarmente resistente alla corrosione, è storicamente relativamente stabile.

Determinati ferritici contengono elementi aggiunti in lega, come il molibdeno, per incrementare specifiche proprietà. Gli acciai inossidabili ferritici condividono la maggior parte delle proprietà meccaniche e di resistenza alla corrosione con i loro cugini più costosi, gli austenitici, e li superano addirittura in certe
caratteristiche. Perché pagare il nichel se non devi? Gli utilizzatori di rame, alluminio o degli acciai inox austenitici alla ricerca di una soluzione alternativa possono tirare il fiato. I ferritici sono spesso un modo tecnicamente ideale ed abbordabile per beneficiare pienamente delle qualità uniche dell’acciaio inossidabile.

LE 5 “FAMIGLIE” DEI FERRITICI

I ferritici si dividono in 5 gruppi, 3 famiglie standard e 2 “speciali”. Il maggior uso corrente di ferritici, sia in termini di tonnellaggio che di numero di applicazioni, si concentra di gran lunga sulle famiglie standard. Gli acciai ferritici standard sono perciò in modo palese,  totalmente soddisfacenti e completamente appropriati per molte applicazioni gravose.

Il gruppo 1 (tipo 409/410L) ha il più basso contenuto di cromo di tutti gli acciai inossidabili ed è anche il meno costoso. Questo gruppo è l’ideale per ambienti leggermente o non corrosivi, o applicazioni in cui è accettabile una lieve e localizzata ruggine. Il tipo 409 fu originariamente destinato ai silenziatori dei sistemi di scarico automobilistici (parti esterne in ambienti non severi dal punto di vista della corrosione). Il tipo 410L si usa spesso per i container, per i bus e per i pullman, e recentemente per i telai dei monitor LCD.

Il gruppo 2 (tipo 430) è la famiglia dei ferritici maggiormente impiegata. Avendo un più alto contenuto di cromo, i tipi del gruppo 2 mostrano una più alta resistenza alla corrosione e si comportano per lo più come il tipo austenitico 304. In alcune applicazioni, i materiali di questo gruppo sono idonei per sostituire il tipo 304 e sono generalmente di qualità sufficientemente elevata per applicazioni al chiuso.

Tipiche applicazioni comprendono i cestelli delle lavatrici, pannelli per interno, ecc. Il tipo 430 sostituisce spesso il 304 negli utensili per la casa, nelle lavastoviglie, in pentole e tegami. Per informazioni sulle sue caratteristiche di saldatura, vedere pag. 37 e seguenti.

Il gruppo 3 comprende i tipi 430Ti, 439, 441 ecc. Paragonati ai materiali del gruppo 2 questi ferritici offrono migliore saldabilità e lavorabilità. Il loro comportamento, è in alcuni casi, persino migliore di quello degli austenitici tipo 304. Le applicazioni tipiche includono i lavelli, i tubi per gli scambiatori di calore (nell’industria dello zucchero, dell’energia ecc.), i sistemi di scappamento (hanno una vita più lunga rispetto al 409) e le parti saldate delle lavatrici.

I tipi del gruppo 3 possono anche sostituire il 304 nelle applicazioni dove quest’ultimo è “sovradimensionato”.

Il gruppo 4 comprende i tipi 434, 436, 444 ecc. Questi tipi contengono come elemento di lega il molibdeno, per una maggiore resistenza alla corrosione. Le applicazioni tipiche comprendono i serbatoi dell’acqua calda, gli scaldacqua solari, le parti visibili dei sistemi di scarico, il bollitore elettrico ed elementi del forno a microonde, le finizioni automobilistiche, i pannelli esterni ecc.

Il livello della resistenza alla corrosione del tipo 444 può essere comparato a quello del tipo 316.

I materiali del gruppo 5 (tipi 446, 445/447 ecc.) contengono maggiori quantità di cromo e del molibdeno, per una superiore resistenza alla corrosione e all’ossidazione a caldo. In tal senso questi materiali sono superiori al tipo 316. Gli usi tipici includono le applicazioni in ambienti costieri e in altri ambienti altamente corrosivi. La resistenza alla corrosione del JIS 447 è uguale a quella del titanio.
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