Acciaio inossidabile 304

Introduzione

Il grado 304 è l'acciaio inossidabile standard "18/8"; è l'acciaio inossidabile più versatile e ampiamente utilizzato, disponibile in una gamma più ampia di prodotti, forme e finiture rispetto a qualsiasi altro. Presenta eccellenti caratteristiche di formatura e saldatura. La struttura austenitica bilanciata del grado 304 gli consente di essere sottoposto a imbutitura profonda senza ricottura intermedia, il che lo ha reso dominante nella produzione di componenti in acciaio inossidabile trafilati come lavelli, stoviglie e pentole. Per queste applicazioni è comune l'utilizzo di varianti speciali "304DDQ" (Deep Drawing Quality). Il grado 304 può essere facilmente piegato o laminato in una varietà di componenti per applicazioni nei settori industriale, architettonico e dei trasporti. Il grado 304 presenta anche eccellenti caratteristiche di saldatura. La ricottura post-saldatura non è richiesta per la saldatura di sezioni sottili.

Il grado 304L, la versione a basso tenore di carbonio del 304, non richiede ricottura post-saldatura ed è quindi ampiamente utilizzato in componenti di grosso spessore (oltre circa 6 mm). Il grado 304H, con il suo più elevato contenuto di carbonio, trova applicazione a temperature elevate. La struttura austenitica conferisce inoltre a questi gradi un'eccellente tenacità, anche fino a temperature criogeniche.

Proprietà chiave

Queste proprietà sono specificate per i prodotti laminati piani (piastre, fogli e coil) nella norma ASTM A240/A240M. Proprietà simili, ma non necessariamente identiche, sono specificate per altri prodotti, come tubi e barre, nelle rispettive specifiche.

Composizione

Nella tabella 1 sono riportati gli intervalli compositivi tipici per gli acciai inossidabili di grado 304.

Grado

C

Mn

Si

P

S

Cr

Mo

Ni

N

304

minimo

massimo

-

0,08

-

2.0

-

0,75

-

0,045

-

0,030

18.0

20.0

-

8.0

10.5

-

0,10

304L

minimo

massimo

-

0,030

-

2.0

-

0,75

-

0,045

-

0,030

18.0

20.0

-

8.0

12.0

-

0,10

304H

minimo

massimo

0,04

0,10

-

2.0

-

0,75

-0,045

-

0,030

18.0

20.0

-

8.0

10.5

 

Tabella 1.Intervalli di composizione per acciaio inossidabile di grado 304

Proprietà meccaniche

Le proprietà meccaniche tipiche degli acciai inossidabili di grado 304 sono riportate nella tabella 2.

Tabella 2.Proprietà meccaniche dell'acciaio inossidabile di grado 304

Grado

Resistenza alla trazione (MPa) min

Limite di snervamento 0,2% di prova (MPa) min

Allungamento (% in 50 mm) min

Durezza

Rockwell B (HR B) massimo

Brinell (HB) massimo

304

515

205

40

92

201

304L

485

170

40

92

201

304H

515

205

40

92

201

Anche per il 304H è richiesta una granulometria ASTM n. 7 o più grossolana.

Resistenza alla corrosione

Eccellente in un'ampia gamma di ambienti atmosferici e in molti mezzi corrosivi. Soggetto a corrosione puntiforme e interstiziale in ambienti caldi con cloruri e a cricche da tensocorrosione oltre i 60 °C circa. Considerato resistente all'acqua potabile con un contenuto di cloruri fino a circa 200 mg/L a temperatura ambiente, che si riduce a circa 150 mg/L a 60 °C.

Resistenza al calore

Buona resistenza all'ossidazione in servizio intermittente fino a 870 °C e in servizio continuo fino a 925 °C. L'uso continuo del 304 nell'intervallo 425-860 °C è sconsigliato se è importante la successiva resistenza alla corrosione in acqua. Il grado 304L è più resistente alla precipitazione di carburi e può essere riscaldato fino all'intervallo di temperatura sopra indicato.

Il grado 304H ha una maggiore resistenza alle alte temperature, per cui viene spesso utilizzato per applicazioni strutturali e sotto pressione a temperature superiori a circa 500 °C e fino a circa 800 °C. Il 304H diventa sensibile nell'intervallo di temperatura tra 425 e 860 °C; ciò non rappresenta un problema per le applicazioni ad alta temperatura, ma riduce la resistenza alla corrosione acquosa.

Trattamento termico

Trattamento di soluzione (ricottura) – Riscaldare a 1010-1120 °C e raffreddare rapidamente. Questi gradi non possono essere temprati mediante trattamento termico.

Saldatura

Eccellente saldabilità con tutti i metodi di fusione standard, sia con che senza metalli d'apporto. La norma AS 1554.6 prequalifica la saldatura del 304 con il grado 308 e il 304L con barre o elettrodi in 308L (e con i loro equivalenti ad alto contenuto di silicio). Le sezioni saldate di grosso spessore in grado 304 potrebbero richiedere una ricottura post-saldatura per la massima resistenza alla corrosione. Questa non è richiesta per il grado 304L. Il grado 321 può anche essere utilizzato in alternativa al 304 se è richiesta la saldatura di sezioni di grosso spessore e non è possibile un trattamento termico post-saldatura.

Applicazioni

Le applicazioni tipiche includono:

Attrezzature per la lavorazione degli alimenti, in particolare per la produzione della birra, del latte e del vino.

Banchi da cucina, lavelli, vasche, attrezzature ed elettrodomestici

Pannelli architettonici, ringhiere e finiture

Contenitori chimici, anche per il trasporto

Scambiatori di calore

Schermi tessuti o saldati per l'industria mineraria, estrattiva e filtrazione dell'acqua

Elementi di fissaggio filettati

Molle