In ambito industriale, gli acciai inossidabili vengono impiegati in maniera consistente in virtù delle loro caratteristiche: ci riferiamo, fra l’altro, alla loro capacità di sopportare condizioni estreme e alla resistenza alla corrosione. I manufatti realizzati in acciaio inox, dunque, possono essere adoperati in ambienti – per così dire – aggressivi; al tempo stesso sono duttili, il che si traduce in una notevole facilità di lavorazione e in una formatura semplice. Per esempio i tubi in acciaio inox garantiscono una soluzione all’insegna della massima affidabilità per trasportare in ambiti differenti gas e fluidi, in modo particolare nell’industria alimentare e nella produzione chimica. I tubi, poi, assicurano una notevole longevità: per questo motivo non hanno bisogno di essere sostituiti spesso, e ciò comporta costi di manutenzione ridotti.
Tipologie e usi differenti
Gli acciai inox sono disponibili in varie tipologie, e per questo si adattano a modalità di utilizzo differenti. In ogni caso, si parla di leghe ferrose che coniugano le caratteristiche meccaniche degli acciai con la capacità di resistere ai fenomeni di corrosione che contraddistingue i materiali nobili. Anche se vengono definiti inossidabili, in realtà questi acciai sono ossidabili, nel senso che possono essere rivestiti con uno strato invisibile di ossidi che contribuiscono a proteggere dalla corrosione il metallo sottostante. Si crea dunque un film passivo, il cui livello di resistenza è variabile, così come la capacità di ancorarsi al materiale: dipende dalla presenza di elementi come il titanio o il nichel, ma anche dalla concentrazione di cromo nella lega.
Vari livelli di inossidabilità
Dal momento che i livelli di resistenza alla corrosione e di inossidabilità possono essere diversi, esiste una scala di nobiltà degli inossidabili, con variazioni correlate al contenuto in lega di altri elementi. Inoltre, l’ampio assortimento di resistenze meccaniche permette di scegliere, tanto ad alte temperature quanto a temperatura ambiente, fra differenti tipologie di prestazione. Gli inox possono essere distinti in austenitici, ferritici e martensitici.
Gli acciai inox austenitici
Gli acciai inox austenitici non prendono tempra; si tratta di leghe al cromo nichel, con una concentrazione di nichel che va da un minimo del 7 a un massimo del 22%, mentre la concentrazione di cromo va da un minimo del 17 a un massimo del 26%. Tali acciai sono in grado di accrescere le proprietà tensili grazie a lavorazioni come l’imbutitura o la laminazione, che garantiscono una deformazione a freddo. Si contraddistinguono per un’ottima lavorabilità, soprattutto nel caso delle versioni a ridotto contenuto di carbonio, e si prestano facilmente alle lavorazioni alle macchine utensili.
Gli acciai inox ferritici
Gli acciai inox ferritici, invece, hanno un contenuto di cromo compreso tra il 16% e il 28%. A differenza degli inox martensitici, non sono in grado di incrementare le proprie caratteristiche meccaniche tramite trattamenti termici. Vantano una buona saldabilità, a maggior ragione in presenza di saldature a resistenza, e possono essere lavorate tramite deformazione plastica, tanto a freddo quanto a caldo. Gli inox ferritici si possono lavorare alle macchine utensili.
Gli acciai inox martensitici
Anche gli inox martensitici possono essere considerati delle leghe al solo cromo, la cui concentrazione va da un minimo dell’11% a un massimo del 18%; tuttavia sono presenti anche quantità minime di nichel o di altri elementi. Questi sono i soli inox che, come si è detto poche righe sopra, per mezzo di trattamenti termici possono migliorare caratteristiche meccaniche come la durezza, il carico di snervamento o il carico di rottura. La loro attitudine alle lavorazioni per deformazione plastica è rilevante soprattutto a caldo.
Gli altri acciai inox
Come abbiamo specificato, quelle di cui abbiamo parlato sono le tre principali famiglie di acciai inox: nella categoria, però, sono comprese anche altre tipologie, meno conosciute perché più di nicchia, cioè destinate a utilizzi più specifici. È il caso, per esempio, degli acciai duplex, la cui struttura è mista, formata da ferrite e austenite. Tali materiali vengono utilizzati quando c’è bisogno di una particolare resistenza alla corrosione. Oltre a vantare una buona saldabilità, si distinguono per caratteristiche meccaniche che in genere sono migliori di quelle che caratterizzano i ferritici correnti. Ci sono, poi, gli acciai inox indurenti per precipitazione.
La variabilità delle caratteristiche meccaniche
Alla luce di ciò che si è scritto nelle righe precedenti, appare evidente che le caratteristiche meccaniche degli acciai inossidabili cambiano in base alle tipologie. Per esempio gli acciai ferritici non possono vantare caratteristiche di resistenza molto significative, a differenza di ciò che vale per i tipi martensitici. Gli acciai inox al giorno d’oggi, proprio per questo motivo, hanno raggiunto una grande diversificazione dal punto di vista delle applicazioni industriali. Ecco perché il mercato attuale propone diversi formati di prodotti siderurgici, come i nastri laminati a freddo e a caldo, le lamiere laminate a freddo e a caldo e i larghi piatti, ma anche i prodotti in barre e i tubi saldati.