Acciaio inox: proprietà e applicazione nelle valvole, nei collettori e in altri componenti idraulici
L’acciaio inossidabile è il cuore della produzione Mondeo: un materiale resistente alla corrosione, igienico, durevole e riciclabile al 100%. Scelto per le sue elevate prestazioni e per il suo ciclo di vita potenzialmente infinito, è perfettamente coerente con la filosofia Mondeo di sostenibilità ed efficienza idraulica. L’utilizzo di acciai inossidabili austenitici AISI 304 e AISI 316, unito al trattamento di elettrolucidatura, garantisce superfici di alta qualità, maggiore resistenza nel tempo e perdite di carico ridotte, per impianti più efficienti e affidabili.
Le proprietà dell'acciaio inossidabile, a cominciare dalla resistenza alla corrosione
L’acciaio inossidabile è il materiale che meglio interpreta la nostra idea di movimentazione dei fluidi.
Si tratta di una lega composta da ferro, carbonio e da una percentuale di cromo non inferiore al 12% circa. L’appellativo “inossidabile” si riferisce proprio alla presenza del cromo e al fenomeno chimico della passivazione. Il cromo, infatti, ha una fortissima affinità con l’ossigeno e a contatto con l’aria o con l’acqua forma sulla superficie del materiale un sottilissimo strato di ossido di carbonio. In questo modo il cromo trasforma l’ossidazione da nemico ad alleato, creando una barriera invisibile autorigenerante che protegge l’acciaio nel tempo rendendolo appunto inossidabile.
Di qui la caratteristica principale dell’acciaio inox, ovvero la sua altissima resistenza alla corrosione, sia che si tratti di ambienti acidi, alcalini o con forti concentrazioni di cloruri.
Da questa resistenza alla corrosione derivano le altre proprietà caratteristiche dell’acciaio inossidabile: la durata nel tempo anche in condizioni gravose, motivo per cui i componenti realizzati in inox non necessitano di manutenzione o di costose sostituzioni; l’igienicità, dato che la superficie liscia e priva di porosità non solo ostacola l’accumulo di batteri ma è anche ideale per le operazioni di pulizia.
Si tratta, infine, di un materiale perfettamente inerte, che non rilascia sostanze e non altera minimamente il fluido con cui entra in contatto.
La resistenza alla corrosione dell’acciaio inox è una caratteristica naturale che può essere però ulteriormente incrementata mediante trattamenti di elettrolucidatura che stimolano la formazione e la stabilizzazione dello strato passivo superficiale.
Classificazione e nomenclatura degli acciai inossidabili
Esistono più di cento tipologie di acciaio inossidabile e tre famiglie principali:
- Acciai austenitici al cromo-nichel
- Acciai austenitici al cromo-manganese-nichel
- Acciai ferritici e martensitici al solo cromo
Gli acciai austenitici sono i più diffusi, per la capacità che hanno di combinare diverse proprietà: eccellente resistenza alla corrosione, elevata duttilità, ottima saldabilità e formabilità, resistenza alle alte e basse temperature.
L’eccellente duttilità, in particolare, è dovuta alla struttura cristallina a facce centrate (FCC), grazie alla presenza del nichel che stabilizza a temperatura ambiente la fase austenitica dell’acciaio.
L’American Iron and Steel Institute (AISI) utilizza una numerazione a tre cifre per la denominazione degli acciai.Secondo questa nomenclatura gli acciai austenitici al cromo-nichel appartengono alla serie 300, quelli austenitici al cromo-manganese-nichel alla serie 200 e quelli ferritici e martensitici al solo cromo alla serie 400.
In Europa, la norma di riferimento è la EN 10088, che definisce composizione chimica, caratteristiche fisiche e condizioni di fornitura.
Gli acciai più resistenti alla corrosione sono gli austenitici al cromo-nichel della serie 300, in particolare AISI 304 (EN 1.4301) e AISI 316 (EN 1.4401).
La serie 200 presenta una percentuale di nichel minore, sostituita in parte con il manganese. Questa composizione chimica richiede però riduzione del contenuto di cromo rispetto al 18% tipico di AISI 304 e 316. La conseguenza è una resistenza alla corrosione degli acciai serie 200 è nettamente inferiore rispetto alla serie 300.
| Designazione secondo AISI/EN 10088 |
C | Cr | Ni | Mo |
|---|---|---|---|---|
| AISI 304 (1.4301) |
≤0,07 | 17,00 - 19,50 | 8,00 - 10,50 | - |
| AISI 316 (1.4401) |
≤0,07 | 16,50 - 18,50 | 10,00 - 13,00 | 2,00 - 2,50 |
Domande frequenti sull'acciaio inox
Qual è la differenza principale tra AISI 304 e AISI 316?
L’AISI 304 contiene in genere circa 18% di cromo e 8% di nichel, una composizione che lo rende molto versatile in diverse applicazioni civili e industriali. Ha elevata resistenza alla corrosione ed eccellenti proprietà meccaniche, con un ottimo rapporto qualità-prezzo. L’AISI 316 contiene in più circa il 2-3% di molibdeno, aggiunta che aumenta la sua resistenza alla corrosione rendendolo particolarmente adatto ad ambienti marini e applicazioni con sostanze chimiche aggressive ad alta concentrazione di cloruri.
Perché l'acciaio inox è sostenibile?
L’acciaio inossidabile si sposa perfettamente con un modello di economia circolare e di riduzione dell’impatto ambientale. Non solo è riciclabile al 100% (in Europa è prodotto quasi esclusivamente da materiale riciclato) ma può essere riutilizzato infinite volte senza perdere alcuna delle sue proprietà e mantenendo inalterate le sue prestazioni. Anche l’eccellente durabilità, allungando la vita utile del prodotto, si traduce in un notevole risparmio di risorse ed energia.