Lezione 16 Flashcards
Cosa sono gli Acciai Inox Ferritici? Che caratteristiche hanno?
Gli Acciai Inox Ferritici sono innanzitutto degli acciai Inox, quindi una lega Ferro-Cromo. Hanno un tenore di cromo 16%-27% ed un tenore di Carbonio < 0.1%.
Un carico di rottura 550MPa < carico di rottura < 600MPa.
Hanno una Resistenza a Corrosione migliore degli Inox Martensitici.
Tra i vantaggi hanno:
- Buona Resistenza a Corrosione e Buona Resistenza a Corrosione Sotto Sforzo (S.S.C. -> Stress Corrosion Cracking).
- Buona duttilità, anche se inferiore agli Austenitici.
- Meno costosi degli Austenitici, perchè non serve il Nichel.
- Magnetici.
Tra gli svantaggi:
- DBTT bassa, anche a temperatura ambiente
- Problemi di saldabilità, Gli acciai inox ferritici, per la loro composizione di cromo, non attraversano cambi di fase con l’aumento della temperatura fino allo stato liquido, quindi l’energia termica va ad ingrandire i Bordi di Grano, questo diventa un problema nelle ZTA.
Negli Acciai Inox Ferritici, cosa comporta:
+ Ti
+ S
- C
+ Cr
+ Si
+ Nb
- Cr
+ Al
+ Mo
+ Ti -> migliore Saldabilità
+ S -> migliore Truciolabilità
- C -> migliore Saldabilità
+ Cr -> migliore R.Ossidazione
+ Si -> migliore R.Ossidazione
+ Nb -> migliore R.Corrosione
- Cr -> migliore Saldabilità
+ Al -> migliore R.Ossidazione
+ Mo -> migliore R.Corrosione
Cosa sono gli Inox Austenitici? Che caratteristiche hanno?
Sono degli Acciai Inox che hanno un’elevata percentuale di Nichel e Cromo, sono più costosi, ci sono talmente tanti elementi di lega, che le curve di Bain scendono in bassissimo e ad estrema destra, per cui si trovano sempre in campo gamma formando una fase Metastabile.
Gli acciai inox austenitici più economici hanno parte del nichel sostituito con Manganese.
Si prestano bene alla deformazione plastica, ma forma martensite locale che si corrode più facilmente.
Dato che sono smpre CFC, non hanno DBTT e sono ottimi per applicazioni Criogeniche.
Quali sono i tre tipi di Inox Austenitici più comuni?
Cr-Ni (Buona resilienza e R.Creep perchè sono CFC)
Cr-Ni-Mo (Molibdeno migliora R.Pitting)
Austenitici per alte temperature (Inossidabili anche fino a 1000°C)
Quali sono Pro e Contro degli acciai Inox austenitici?
Pro:
Migliore R.Corrosione
Molto Duttile e Tenace
No DBTT
Buona R.Creep
Buona R.Fatica
Rinforzabili per incrudimento
Buona Saldabilità
Contro:
Costosi
Minori resistenze meccaniche
Non sono magnetici.
Cosa sono gli Acciai Duplex? Come si ottengono? che caratteristiche hanno?
Sono acciai inox metà ferritici e metà austenitici.
Presentano Cromo, Nichel, Molibdeno e Azoto (ultimi due per migliorare R.Pitting)
Hanno carichi di snervamento e rottura maggiori dei primi due.
L’alta %Cr può portare ad infragilimento a 475°C
Cosa è l’infragilimento a 475°C?
E’ un fenomeno degli Acciai Inox, dove per quelle temperature la fase alfa si separa in alfa ed alfa primo, a basso ed alto tenore di carbonio, quella ad alto tenore di carbonio infragilisce il materiale perchè va sui BdG.
Si dividono in Basso/Medio/Alto-Legati e Superduplex.
Gli acciai Superduplex hanno un PREN elevatissimo.
Cosa è il PREN?
Pitting Resistance Equivalent Number
%Cr+ 3.3* %Mo+ 0.5* %W + X* %N
Cosa sono gli Acciai Superduplex?
Sono degli acciai inox duplex che hanno un elevatissimo PREN, oltrei 40.
Gli Acciai duplex hanno Tanti elementi di lega che rafforzano il film di passività, come Cr, Mo, W, N, questi impediscono agli alogeni di “bucare” il film per attaccarsi al metallo sottostante
Cosa sono gli Acciai Inox PH?
Sono degli acciai inox induriti per precipitazione, sono un ottimo compromesso tra R.Mecc ed R.Corr.
Tipicamente sono composti da una matrice Martensitica (ma non necessariamente) e sono induriti con precipitazioni di Al, Cu, Ti, Nb.
Hanno un basso %C.
Cosa sono gli acciai Maraging?
Sono degli acciai che hanno incredibili proprietà meccaniche.
Sono costosissimi ma hanno Carico di rottura di oltre 2400MPa, Allungamento percentuale del Al 10% circa, Hanno un altissimo limite a fatica di 700-900MPa, Hanno un’ottima saldabilità, lavorabilità e durezza.
Hanno altissime percentuali di Nichel (18%) e Cobalto (8-12%)
Per gli Acciai Maraging si usa Austenite con pochissimo %C, quindi la martensite che si forma è cubica, quindi possiamo:
Portare in fase gamma, temprare, incrudire ed Invecchiare a 500°C per far depositare i precipitati.
L’elevato tenore di Nichel comporta un’isteresi nelle curve di Bain, dove la temperatura di transizione da Alfa a Gamma cambia se si raffredda o se si riscalda, per questo possiamo riscaldare la martensite ad alte temperature senza che ritorni Gamma.
A queste temperature Ni, Mo, Ti precipitano, indurendo.
Quale è la densità del Ferro?
7.8 g/cm^3
Quale è la densità del Titanio?
4.5 g/cm^3
Quale è la densità dell’Alluminio?
2.7 g/cm^3
Parla delle Leghe di Alluminio
Le leghe di alluminio hanno un ottimo peso specifico, basso punto di fusione, elevata resistenza a corrosione (Al2O3), eccellente Duttilità (Al% = 40%), non presentano DBTT, sono CFC, Hanno un’ottima saldabilità.
L’alluminio puro ha una scarsa R.Meccanica in fase pura. Non presenta un limite a fatica, ha una bassa Temperatura di Fusione ed ha un costo di produzione più elevato, non perchè è difficile da trovare, perchè la bauxite è abbondante, ma perchè per passare da bauxite ad alluminio serve molta energia elettrica.
Le leghe si alluminio si dividono in due, quelle per fonderia e quelle per deformazione plastica, quelle per fonderia non hanno una nomenclatura ben definita, mentre quelle da deformazione plastica sì.
In Europa si indicano con il prefisso EN AW.
1xxx Alluminio Puro
2xxx Rame
3xxx Manganese
4xxx Silicio
5xxx Magnesio
6xxx Magnesio-Silicio
7xxx Magnesio-Zinco-Rame
8xxx Elementi alternativi, sperimentali (es. Litio)
Nella serie 1xxx, le ultime due cifre sono la percentuale di alluminio oltre il 99%, es EN AW 1073 -> 99.74% Alluminio puro.
In tutte le serie la seconda cifra indica la posizione all’interno della “famiglia” di quel tipo di acciai, tutto ciò che non è il numero zero, è una rivisitazione/modifica dell’equivalente zero. es EN AW 2273 è una modifica del EN AW 2073.
Le ultime due cifre stanno ad indicare il tipo di acciaio, non si può risalire alla composizione senza una tabella.
Sono poi seguiti da lettere che indicano i trattamenti termici / meccanici subiti
