Acciaio inossidabile 416: composizione, proprietà, limitazioni e applicazioni

Panoramica

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Cos'è l'acciaio inossidabile 416?

L'acciaio inossidabile 416 è un grado marternstico dell'acciaio inossidabile, rinomato per la sua grande lavorabilità, resistenza agli agenti atmosferici e temprabilità. Ha circa 13,5% di cromo mescolato con una piccola quantità di zolfo e manganese. Aggiungendo zolfo, l'acciaio inossidabile 416 migliora la lavorabilità, pertanto la foratura e la lavorazione diventano più facili rispetto ad altri acciai inossidabili. Ciò, tuttavia, provoca anche un contenuto di zolfo che può portare a una ridotta corrosione e saldabilità. Nonostante ciò, l'acciaio inossidabile 416 viene applicato ad applicazioni industriali dove è necessaria una buona lavorabilità e una moderata resistenza alla corrosione. Ad esempio, è adatto alla produzione di componenti come dadi, bulloni, alberi e valvole. Inoltre, può essere lavorato termicamente per aumentarne le proprietà meccaniche e la durezza, il che ne facilita l'utilizzo in diversi settori.

Caratteristiche dell'acciaio inossidabile della serie 400

Gli acciai inossidabili della serie 400 che mostrano ferritici o martensitici possono essere trovati classificati in base alla loro microstruttura e con cromo come principale elemento di lega, quelli con ferritici o martensitici possono essere classificati come aventi proprietà magnetiche e hanno le proprietà di un buon equilibrio di resistenza, durezza e resistenza alla corrosione. Sebbene possiedano una resistenza alla corrosione generalmente inferiore rispetto alla serie 300, alcuni gradi con un contenuto di cromo più elevato sostengono di avere un'adeguata resistenza alla corrosione sufficiente per un uso particolare. Sono famigerati per l'elevata resistenza, durezza e utilizzati come materiali resistenti all'usura da cancelli per bambini, automobili, posate e attrezzature industriali. Nonostante la loro formabilità inferiore rispetto agli acciai inossidabili austenitici, possono essere modellati e fabbricati utilizzando tecniche adeguate, rendendoli versatili in vari settori.

Quali limitazioni ha l'acciaio inossidabile 416?

L'acciaio inossidabile 416 non solo ha un'ottima lavorabilità e una moderata resistenza alla corrosione, ma è anche caratterizzato da numerose limitazioni. La resistenza alla corrosione di questo materiale è inferiore rispetto ad altri gradi di acciaio inossidabile, soprattutto in condizioni molto corrosive. La presenza di zolfo può creare problemi di saldabilità, causando quindi cricche e/o riducendo le proprietà meccaniche nella zona termicamente alterata durante la saldatura. Il comportamento di questo materiale nella formatura a freddo tende a portare ad incrudimento e fragilità per la resistenza alla deformazione. Inoltre, l'SS 416 rispetto ad altri gradi soffre di scarsa tenacità e ha opzioni limitate per il trattamento termico che possono limitare l'utilizzo della lega in applicazioni in cui è necessaria una maggiore resistenza agli urti o al carico dinamico. Ciò implica quindi che queste limitazioni dovrebbero essere attentamente ponderate quando si scelgono i materiali per un’applicazione specifica.

Composizione chimica di Acciaio inossidabile 416

L'influenza della composizione sulle proprietà dell'acciaio inossidabile 416

Gli elementi che determinano la composizione dell'acciaio inossidabile 416 e ne modificano le proprietà includono ferro, cromo, zolfo e piccole quantità di manganese e carbonio. L'alto contenuto di zolfo migliora la lavorabilità insieme al componente di cromo che è responsabile della resistenza alla corrosione. Il carbonio influisce sulla durezza e sulla resistenza in base al contenuto. Tutte queste proprietà rendono la lega lavorabile alla macchina, ha resistenza alla corrosione, ha durezza e resistenza. Sebbene l'acciaio inossidabile 416 abbia un'eccellente lavorabilità, una moderata resistenza alla corrosione, presenta diversi limiti come scarsa saldabilità e resistenza alla corrosione inferiore rispetto ad altri gradi di acciaio inossidabile, che possono essere presi in considerazione nella selezione dei materiali secondo i requisiti di applicazioni specifiche.

Proprietà meccaniche di Acciaio inossidabile 416 

Proprietà fisiche di Acciaio inossidabile 416 

Materiali equivalenti di Acciaio inossidabile 416

Come lavorare l'acciaio inossidabile 416？

Si tratta di una e molte tecniche per la lavorazione dell'acciaio inossidabile 416. La lega è rinomata per le sue straordinarie proprietà di facile lavorazione e le operazioni di lavorazione che possono essere eseguite su di essa includono l'uso di metodi di lavorazione convenzionali come tornitura, fresatura, foratura e maschiatura. Sono inclusi e utilizzati anche il trattamento termico che consiste nella ricottura per la distensione e una migliore lavorabilità, nonché l'indurimento e il rinvenimento per una maggiore resistenza e durezza, in base a specifici requisiti di proprietà meccaniche. Sebbene la saldatura sia comunemente difficile a causa dell'alto contenuto di zolfo, può essere eseguita mediante operazioni di preriscaldamento e trattamento termico post-saldatura per ridurre i problemi. Le tecniche di finitura superficiale come la molatura, la lucidatura e la passivazione sono il modo più comune per ottenere finiture dall'aspetto attraente e resistenza alla corrosione, mentre i metodi di lavorazione a freddo come la piegatura e la trafilatura possono creare le forme desiderate. Infine, tecniche operative adeguate garantiscono una migliore fabbricazione dell'acciaio inossidabile 416 per soddisfare i requisiti applicativi.

Vantaggi dell'utilizzo dell'acciaio inossidabile 416 nella lavorazione

In quanto lega di acciaio al cromo martensitico, l'acciaio inossidabile 416 è generalmente indicato come il miglior acciaio inossidabile a lavorazione libera. Con una buona resistenza alla corrosione e all'ossidazione oltre a un'elevata resistenza in condizioni temprate e temperate, la lega 416 viene utilizzata principalmente per motori elettrici, pompe, valvole, dadi, bulloni, ingranaggi, parti di macchine automatiche per avvitare e altro.

Applicazioni comuni della lavorazione dell'acciaio inossidabile 416