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ItalianPanoramica dei materiali più comuni per contenitori e serbatoi in acciaio inossidabile
Gli acciai inox sono, fin dagli inizi del XX secolo, un elemento fondamentale nella costruzione di vessel e impianti. I materiali più comuni per questo ambito appartengono ai gruppi di acciaio inox 304 e acciaio inox 316, illustrati più nel dettaglio nel seguente articolo.
Le denominazioni risalgono a serie di prove storiche: la “V” sta per Versuch (prova), la “A” per Austenit. Gli acciai inox 304 sono costituiti da cromo e nichel; negli acciai inox 316 si aggiunge il molibdeno come ulteriore elemento di lega per aumentare la resistenza alla corrosione. Altri elementi possono essere aggiunti per migliorare proprietà come duttilità o resistenza alle alte temperature.
Nella pratica, i vessel in acciaio inox sono spesso realizzati con una combinazione di entrambi i gruppi — ad esempio acciaio inox 316 per tutti i componenti a contatto con il prodotto e acciaio inox 304 per elementi portanti come piedi o golfari di sollevamento. Il motivo è semplice: i materiali ad alta lega sono sensibilmente più costosi e vengono quindi impiegati in modo mirato solo dove le loro proprietà sono tecnicamente necessarie.
Acciai inox selezionati del gruppo acciaio inox 316
L’acciaio inox 316 è la versione aggiornata dell’acciaio inox 304: grazie a circa 2% di aggiunta di molibdeno, la resistenza alla corrosione aumenta sensibilmente – soprattutto contro i cloruri in acqua salata o nei sali. Anche rispetto ad altri mezzi come l’acido solforico, l’acciaio inox 316 offre chiari vantaggi. Inoltre, la resistenza al calore è superiore rispetto all’acciaio inox 304.
Materiali comunemente utilizzati
I materiali più diffusi sono 1.4401 e 1.4404. Entrambi convincono per l’elevata resistenza alla corrosione e sono collaudati in settori impegnativi come la chimica di processo o l’industria alimentare. L’1.4404 ha un contenuto di carbonio leggermente inferiore e risulta pertanto, in applicazioni specifiche, lievemente più resistente e più stabile alle temperature. Nella pratica quotidiana, le proprietà di entrambi i materiali sono in gran parte identiche.
Varianti speciali
Un sottogruppo molto apprezzato è 1.4571, che contiene anche titanio. Questo offre vantaggi quando sono richieste resistenze a temperature elevate. La resistenza alla corrosione corrisponde a quella di 1.4401/1.4404.
1.4435 è stato sviluppato specificamente per applicazioni medicali e farmaceutiche. L’aumentato contenuto di molibdeno e nichel incrementa notevolmente la resistenza alla vaiolatura.
- 1.4429 – ottima resistenza alla corrosione
- 1.4439 – altamente resistente, anche ad alte concentrazioni di cloruri
- 1.4539 – fino al 5% di molibdeno, estremamente resistente alla corrosione, sensibilmente più costoso rispetto all’acciaio inox 316 standard
Materiali del gruppo acciaio inox 316
| N. materiale | Internazionale | Particolarità |
|---|---|---|
| 1.4401 | AISI 316 | Maggiore resistenza alla corrosione & forgiabilità, diffuso in tutti i settori più esigenti (pharma, chimica, alimentare) |
| 1.4404 | AISI 316 L | Maggiore resistenza alla corrosione & forgiabilità, diffuso in tutti i settori più esigenti (pharma, chimica, alimentare) |
| 1.4571 | AISI 316 Ti | Maggiore resistenza alla corrosione, particolarmente adatto per alte temperature |
| 1.4435 | AISI 316 L | Grazie al maggiore contenuto di molibdeno aumenta la resistenza alla corrosione; impiegato principalmente in ambito pharma/medicale |
| 1.4429 | AISI 316 LN | Ottima resistenza alla corrosione |
| 1.4439 | AISI 317 LMN | Ottima resistenza alla corrosione, anche ad alte concentrazioni di cloruri |
| 1.4539 | AISI 904 L | Per mezzi altamente corrosivi come acido fosforico o cloridrico; elevata resistenza a vaiolatura e criccatura da tensocorrosione |
Materiali speciali & leghe
Per condizioni estreme esistono rari materiali speciali come 1.4529 (Alloy 926) con il 6,5% di molibdeno – ideale contro corrosione per vaiolatura e per fessurazione. Con il marchio Hastelloy sono inoltre disponibili leghe altamente resistenti alla corrosione con fino al 30% di molibdeno, particolarmente resistenti ad acidi cloridrico altamente concentrati.
Acciai inox selezionati del gruppo acciaio inox 304
L’acciaio inox 304 comprende tutti gli acciai al cromo-nichel, in primis il materiale 1.4301. È l’acciaio inox più diffuso nella costruzione di serbatoi e rappresenta oltre il 50% del mercato complessivo.
Sottogruppi speciali
Una variante più rara è 1.4307, con un tenore di carbonio leggermente inferiore. Ciò comporta una resistenza leggermente maggiore contro la corrosione intergranulare – con proprietà meccaniche pressoché identiche a 1.4301.
È diffuso anche 1.4541, stabilizzato mediante aggiunta di titanio. Questo aumenta la resistenza alla corrosione, in particolare a basse concentrazioni di cloruri, sali o acido nitrico.
Ambiti di applicazione & limitazioni
L’acciaio inox 304 è impiegato trasversalmente ai settori: nell’industria alimentare, nelle industrie chimica e farmaceutica, nell’edilizia e nell’automotive. Un limite dell’1.4541 è però che non è adatto alla lucidatura e quindi spesso non viene utilizzato nelle applicazioni farmaceutiche particolarmente esigenti.
Materiali del gruppo acciaio inox 304
| N. materiale | Internazionale | Particolarità |
|---|---|---|
| 1.4301 | AISI 304 | Ottime proprietà di saldabilità, buona resistenza alla corrosione, materiale inox più comune trasversalmente ai settori |
| 1.4307 | AISI 304 L | Resistenza alla corrosione leggermente aumentata, proprietà meccaniche invariate |
| 1.4541 | AISI 321 | Maggiore resistenza grazie all’aggiunta di titanio come stabilizzante |
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