Aliaje de oțel inoxidabil austenitic
Aliajele din oțel inoxidabil austenitic (denumite și aliaje de înaltă performanță , super aliaje sau materiale exotice ) sunt aliaje produse cu procente mari de lianți (peste 50% din greutate): în practică o extensie a oțelurilor inoxidabile austenitice tradiționale. Acestea au fost create pentru a acoperi punctele slabe ale acestuia din urmă în ceea ce privește rezistența la coroziune , atât alveolară, cât și cracarea prin coroziune la stres.
Constituenții sunt crom (20-27%), nichel (25-42%) și molibden (3-6%). Aceste procente ridicate conferă aliajelor o rezistență mai mare la coroziune de către acizi la temperaturi ridicate și concentrații ridicate și la crăparea prin coroziune la stres într-o atmosferă bogată în clor .
Proprietățile fundamentale sunt cele tipice oțelurilor inoxidabile austenitice, dar cu o sudabilitate îmbunătățită.
Acestea sunt utilizate în special în unele sectoare ale industriei petrochimice și chimice în care problema coroziunii este deosebit de acută.
Compoziţie
Compoziția de bază a oțelului inoxidabil austenitic este de 18% Cr și 8% Ni, codificate în 18/8 (AISI 304). Un procent de 2-3% molibden permite formarea de carburi de molibden mai bune decât cele ale cromului și asigură o rezistență mai bună la coroziunea clorurilor (cum ar fi apa de mare, sodiul, amoniul menționat mai sus) (oțel 18 / 8/3 ) (AISI 316). Conținutul de carbon este scăzut (0,08% max C), dar există și oțeluri inoxidabile austenitice ușoare (0,03% C max). Oțelul inoxidabil austenitic poate fi stabilizat cu titan sau niobiu pentru a evita o formă de coroziune în zona de sudură (a se vedea mai jos punctele slabe ale acestui tip de oțel). Având în vedere procentul considerabil de componente valoroase ( Ni , Cr , Ti , Nb , Ta ), oțelurile inoxidabile austenitice sunt printre cele mai scumpe dintre oțelurile utilizate în mod obișnuit.
| % Cr | % Ni | AISI | UNI EN 10088-1 |
| 17 | 10 | 303 | |
| 18 | 10 | 304 , 316 | X5CrNi1810 , X5CrNiMo1712-2 |
| 18 | 10 | 321 , 347, 348 | X8CrNiTi1810, X8CrNiNb1811 |
| 18 | 13 | 317 | X8CrNiMb1712 |
| 23 | 12 | 309 | |
| 25 | 20 | 310 | X8CrNi2520 |
Cele mai utilizate aliaje sunt cele numite AISI 304 (304 L), 316 (316 L), 321 și 347 (ultimele două sunt versiuni îmbunătățite ale 304).
304, dacă este adus la o temperatură ridicată (400 ° C - 840 ° C, de exemplu în timpul sudării ), devine sensibil la coroziunea intergranulară datorită precipitării carburilor de crom (M23C6) pe marginile granulelor structurii metalice. Precipitarea acestor carburi determină o scădere considerabilă a conținutului de crom în zonele din jurul limitelor granulelor și, dacă scade sub 12%, filmul de pasivitate al oțelului nu mai este suficient pentru a proteja materialul subiacent. Prin urmare, există riscul de fisuri selective de coroziune de-a lungul perimetrului limitelor granulelor.
Pentru a evita aceste probleme, oțelul este „stabilizat” prin adăugarea de titan în cazul 321 și niobiu (sau columbiu ) în cazul lui 347. Stabilizarea constă în faptul că titanul și niobiul formează carburi care scad o parte din carbon în matricea metalică, împiedicând legarea acestui element de crom.
În comparație cu modelul 304, modelul 303 are câteva puncte procentuale în mai puțin de crom, dar de zece ori procentul de sulf , ceea ce îmbunătățește foarte mult lucrabilitatea mașinii unelte pentru îndepărtarea bărbieritului.
În ceea ce privește 316, acest oțel inoxidabil are o bună rezistență la scobire datorită procentului echitabil de molibden (2-3%), dar dacă acest lucru nu este suficient, puteți opta pentru 317 care conține procente mai mari de molibden.
