1. Definizione e struttura di base
L'austenite è un tipo di microstruttura dell'acciaio, la cui struttura cristallina è a struttura cubica a facce centrate. Nell'acciaio inossidabile, l'acciaio inossidabile austenitico contiene elementi di lega più elevati come nichel e manganese, e l'esistenza di questi elementi rende l'acciaio inossidabile in grado di mantenere la struttura austenitica a temperatura ambiente. Ad esempio, il comune acciaio inossidabile 304 è acciaio inossidabile austenitico, che ha un contenuto di nichel tra l'8-10,5%, e questa composizione aiuta a stabilizzare la fase austenitica.
2. La differenza tra acciaio inossidabile austenitico e altri acciai inossidabili
Distinzione della struttura cristallina
Rispetto all'acciaio inossidabile ferritico, la struttura cristallina dell'acciaio inossidabile ferritico è a struttura cubica a corpo centrato, mentre l'acciaio inossidabile austenitico è a struttura cubica a facce centrate.
Questo rende l'acciaio inossidabile austenitico con una migliore tenacità e duttilità. Ad esempio, durante la lavorazione a freddo, l'acciaio inossidabile austenitico come il 316L può resistere a grandi deformazioni senza rotture fragili, mentre l'acciaio inossidabile ferritico può rompersi nelle stesse condizioni di lavorazione a freddo.
Differenza di resistenza alla corrosione
L'acciaio inossidabile austenitico ha generalmente una migliore resistenza alla corrosione rispetto all'acciaio inossidabile martensitico. L'acciaio inossidabile martensitico contiene un alto contenuto di carbonio e la sua resistenza alla corrosione è relativamente debole. L'elemento cromo nell'acciaio inossidabile austenitico può formare una fitta pellicola protettiva di ossido di cromo, che previene efficacemente l'erosione dei mezzi corrosivi. Ad esempio, nell'ambiente marino, gli acciai inossidabili austenitici 304 e 316 possono resistere alla corrosione dell'acqua di mare, mentre l'acciaio inossidabile martensitico è facile da arrugginire.
Distinzione delle proprietà meccaniche
La resistenza e la durezza dell'acciaio inossidabile austenitico sono relativamente basse, ma hanno un'elevata tenacità e plasticità. Al contrario, l'acciaio inossidabile martensitico può ottenere una maggiore resistenza e durezza dopo il trattamento di tempra e rinvenimento, ma la tenacità è scarsa. Nella necessità di resistere a un grande carico d'urto, l'acciaio inossidabile austenitico ha più vantaggi, come nelle attrezzature per la lavorazione degli alimenti, l'acciaio inossidabile 304 può resistere alle vibrazioni e alle collisioni durante il funzionamento dell'apparecchiatura.
3. Varietà
Acciaio inossidabile austenitico al cromo-nichel
Questo è il tipo più comune di acciaio inossidabile austenitico come 304 (06Cr19Ni10) e 316 (06Cr17Ni12Mo2). L'acciaio inossidabile 304 è ampiamente utilizzato in stoviglie, utensili da cucina, decorazioni architettoniche e altri campi. Ha una buona resistenza alla corrosione, prestazioni di lavorazione e prestazioni di saldatura. L'acciaio inossidabile 316 viene aggiunto sulla base dell'acciaio inossidabile 304 con l'elemento molibdeno, in modo che la sua resistenza alla corrosione sia più forte, specialmente nell'ambiente contenente ioni cloruro, come l'ambiente marino, le apparecchiature chimiche, l'acciaio inossidabile 316 mostra un'eccellente resistenza alla corrosione.
Acciaio inossidabile austenitico al cromo-manganese-nichel
Questo acciaio inossidabile utilizza manganese e nichel come elementi stabilizzanti austenitici, sostituendo parte del costoso nichel. Ad esempio, l'acciaio inossidabile 201 (12Cr17Mn6Ni5N), il suo costo è relativamente basso, spesso utilizzato nelle decorazioni interne, in alcune occasioni in cui i requisiti di resistenza alla corrosione non sono molto elevati. Tuttavia, la sua resistenza alla corrosione e le proprietà meccaniche sono leggermente peggiori rispetto all'acciaio inossidabile 304.
Acciaio inossidabile austenitico a bassissimo tenore di carbonio
Ad esempio, 304L (022Cr19Ni10) e 316L (022Cr17Ni12Mo2) hanno un contenuto di carbonio inferiore. Durante il processo di saldatura, il rischio di corrosione intergranulare è ridotto a causa del basso contenuto di carbonio. È ampiamente utilizzato in alcune apparecchiature chimiche, apparecchiature mediche e altri campi con elevati requisiti di resistenza alla corrosione, per garantire che l'apparecchiatura non venga danneggiata a causa della corrosione intergranulare durante l'uso a lungo termine.
4. Segmentazione per prestazioni e applicazione
Acciaio inossidabile austenitico resistente alla corrosione
Oltre agli acciai inossidabili 316 e 316L menzionati sopra per ambienti resistenti alla corrosione, ci sono alcuni acciai inossidabili austenitici specificamente progettati per mezzi corrosivi speciali. Ad esempio, l'acciaio inossidabile 904L (015Cr21Ni26Mo5Cu2) ha una buona resistenza alla corrosione nei confronti di mezzi fortemente acidi come l'acido solforico ed è spesso utilizzato nell'industria chimica per trattare sostanze acide.
Acciaio inossidabile austenitico ad alta temperatura
Come l'acciaio inossidabile 310S (06Cr25Ni20), ha un alto contenuto di nichel e cromo, che può mantenere una buona resistenza all'ossidazione e proprietà meccaniche in un ambiente ad alta temperatura. Questo tipo di acciaio inossidabile è spesso utilizzato in forni ad alta temperatura, apparecchiature per il trattamento termico, ecc., e può ancora funzionare stabilmente in un ambiente ad alta temperatura di circa 1000 ° C, senza grave ossidazione e deformazione.
Acciaio inossidabile austenitico a taglio libero
L'aggiunta di zolfo, selenio e altri elementi all'acciaio inossidabile austenitico può migliorare le sue prestazioni di taglio. Ad esempio, l'acciaio inossidabile Y1Cr18Ni9, nel processo di lavorazione, il truciolo è facile da rompere, l'usura dell'utensile è relativamente piccola, migliora l'efficienza di lavorazione, adatto per la necessità di un gran numero di produzione di parti di taglio, come alcune parti di strumenti di precisione.
