Acciaio inossidabile AISI 316 / 316 L

Acciaio inox 1.4401 / 1.4404 – Il materiale per serbatoi in acciaio inox di alta qualità e applicazioni impegnative

Gli acciai inox 1.4401 e 1.4404 sono tra le leghe austenitiche più diffuse e, grazie alle loro eccellenti proprietà, risultano indispensabili in un’ampia gamma di applicazioni industriali. In linguaggio colloquiale vengono chiamati anche acciaio inox 316. Entrambi i materiali sono noti soprattutto per l’elevatissima resistenza alla corrosione, l’elevata resistenza meccanica e tenacità, nonché l’eccellente saldabilità. Trovano ampia applicazione in particolare nella produzione di serbatoi in acciaio inox destinati a settori esigenti come l’industria alimentare, chimica o la tecnologia medicale.

In questo contributo approfondito desideriamo illustrare in dettaglio le proprietà, i vantaggi e i molteplici campi d’impiego degli acciai inox 1.4401 e 1.4404 e spiegare perché questi materiali siano la scelta ideale per i serbatoi in acciaio inox. Date anche un’occhiata al nostro articolo sulla resistenza dell’acciaio inox e alla nostra panoramica dei materiali comuni per serbatoi in acciaio inox.

Che cos’è l’acciaio inox 1.4401 / 1.4404?

Acciaio inox 1.4401 (conosciuto anche come AISI 316) e acciaio inox 1.4404 sono acciai inossidabili austenitici altamente legati. Entrambi i materiali appartengono al gruppo degli acciai inossidabili e si distinguono per l’eccellente resistenza alla corrosione e l’elevata resistenza meccanica. Sono composti principalmente da ferro, cromo (16–18%), nichel (10–14%) e da un’aggiunta specifica di molibdeno (2–3%). Il molibdeno è un fattore chiave per l’eccezionale resistenza alla corrosione di queste leghe, poiché favorisce la formazione di un film ossido passivante stabile sulla superficie che protegge l’acciaio inox dagli agenti chimici aggressivi.

Caratteristiche principali:

• Elevata resistenza alla corrosione: Il contenuto di molibdeno protegge efficacemente dagli attacchi di cloruri, sali e sostanze chimiche aggressive. Ciò rende gli acciai inox 1.4401 e 1.4404 particolarmente adatti alla costruzione di serbatoi in ambito marittimo, nonché nell’industria chimica e farmaceutica.
• Struttura austenitica: Queste leghe presentano elevata tenacità e non infragiliscono a basse temperature. Sono inoltre non magnetiche.
• Saldabilità: Entrambi i materiali sono ben saldabili e integrabili senza difficoltà in costruzioni complesse, caratteristica che li rende idonei a una grande varietà di applicazioni industriali.
• Proprietà igieniche: La superficie liscia dell’acciaio inox consente una pulizia agevole e impedisce l’accumulo di batteri e altri microrganismi. Ciò è particolarmente importante in ambiti come la trasformazione alimentare e la tecnologia medicale.

Rappresentazione di un serbatoio di processo nuovo di fabbrica in materiale 1.4404

Differenze tra 1.4401 e 1.4404

Sebbene gli acciai inox 1.4401 e 1.4404 presentino in sostanza proprietà chimiche analoghe, esistono alcune differenze da considerare nella scelta del materiale più adatto a specifiche applicazioni:

1. Tenore di carbonio: Il contenuto di carbonio di 1.4404 è leggermente inferiore rispetto a 1.4401, il che migliora la saldabilità e riduce il rischio di cricche nelle saldature. Per applicazioni molto sollecitate o con requisiti particolarmente elevati sulla qualità del cordone, 1.4404 è spesso la scelta preferita.
2. Resistenza alla corrosione: Entrambi i materiali offrono un’eccellente resistenza alla corrosione; tuttavia, 1.4404, grazie al minor tenore di carbonio e alla microstruttura più raffinata, garantisce una resistenza ancora migliore alla corrosione intergranulare, in particolare dopo la saldatura.
3. Proprietà meccaniche: 1.4404 mostra spesso maggiore tenacità e, in molti casi, anche resistenza, con al contempo migliore formabilità, grazie al minor contenuto di carbonio e alla migliore saldabilità. Queste caratteristiche lo rendono una scelta privilegiata nella tecnologia medicale e in applicazioni critiche con elevate sollecitazioni meccaniche.

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Proprietà essenziali degli acciai inox 1.4401 / 1.4404

Gli acciai inox 1.4401 e 1.4404 offrono numerose eccellenti proprietà meccaniche e chimiche che li rendono una scelta ideale per molte applicazioni industriali:

1. Resistenza alla corrosione

L’elevatissima resistenza alla corrosione è una delle caratteristiche più importanti degli acciai inox 1.4401 e 1.4404. Grazie al contenuto di molibdeno, questi acciai forniscono un’eccellente protezione contro:

• Cloruri (sali), presenti in particolare in ambienti marini o nell’industria alimentare
• Acidi, inclusi molti acidi organici e inorganici
• Alcali e altre sostanze chimiche aggressive
• Corrosione ad alta temperatura, soprattutto in ambienti con carichi termici variabili

Questa eccezionale resistenza alla corrosione è un motivo determinante per cui i serbatoi in 1.4401 e 1.4404 sono impiegati in numerose applicazioni impegnative.

2. Resistenza e tenacità

Gli acciai 1.4401 e 1.4404 si distinguono per l’elevata resistenza e tenacità. Mantengono l’integrità strutturale anche a basse temperature e sono molto resistenti alle sollecitazioni meccaniche. Ciò li rende ideali per applicazioni in cui possono verificarsi sia sollecitazioni meccaniche sia termiche.

3. Resistenza al calore

Sebbene gli acciai 1.4401 e 1.4404 non siano destinati a un impiego continuativo a temperature estremamente elevate (oltre 400 °C), offrono comunque un’ottima resistenza a surriscaldamenti di breve durata e a sbalzi termici. Sono quindi un’ottima scelta per applicazioni in ambienti caldi, come nella trasformazione alimentare o negli impianti chimici.

4. Saldabilità e formabilità

Entrambi i materiali sono eccellentemente saldabili, anche con spessori di parete ridotti. La saldabilità di 1.4404 è ancora migliore grazie al minor contenuto di carbonio. Gli acciai 1.4401 e 1.4404 possono essere integrati in strutture complesse e in costruzioni di serbatoi senza rischio di cricche o corrosione nelle zone saldate.

5. Igiene e pulibilità

Un’altra caratteristica di spicco degli acciai 1.4401 e 1.4404 è l’elevato livello di igiene e la facilità di pulizia della superficie. Ciò è particolarmente importante nell’industria alimentare, nella tecnologia medicale e nel settore farmaceutico. La superficie liscia e priva di pori impedisce l’accumulo di batteri e altri microrganismi — aspetto fondamentale per la sicurezza alimentare e il rispetto delle norme igieniche.

Campi d’impiego degli acciai inox 1.4401 / 1.4404

Gli acciai inox 1.4401 e 1.4404 sono utilizzati in un’ampia varietà di settori. In particolare si distinguono:

1. Industria alimentare

Nell’industria alimentare, i serbatoi in 1.4401 e 1.4404 rivestono un’importanza cruciale. Sono impiegati in numerose applicazioni, ad es. per lo stoccaggio, il trasporto e la lavorazione di alimenti. La resistenza a sali, acidi e alcali, insieme alle proprietà igieniche, rende questi materiali ideali per la produzione di serbatoi di stoccaggio, bollitori, silos, serbatoi con agitatore e altri vessel.

2. Industria chimica

L’industria chimica richiede materiali in grado di resistere all’attacco di sostanze aggressive. Gli acciai inox 1.4401 e 1.4404 sono la scelta preferita per la realizzazione di tubazioni, reattori, serbatoi di stoccaggio e pressure vessel a contatto con acidi, alcali e altre sostanze aggressive.

3. Tecnologia medicale e industria farmaceutica

I serbatoi in 1.4401 e 1.4404 sono indispensabili nella tecnologia medicale grazie all’eccellente igienicità e resistenza alla corrosione. Sono utilizzati per la produzione di dispositivi e strumenti medicali, nonché per lo stoccaggio di sostanze farmaceutiche e chimiche. La pulibilità eccellente e la possibilità di mantenere condizioni sterili sono qui fondamentali.

4. Trattamento delle acque e delle acque reflue

Il trattamento dell’acqua e delle acque reflue impone requisiti specifici alla resistenza dei materiali. Gli acciai 1.4401 e 1.4404 sono resistenti alla corrosione causata da sostanze aggressive che possono essere presenti nei reflui. I serbatoi realizzati con queste leghe sono quindi impiegati di frequente per lo stoccaggio e il trasporto di acqua, sostanze chimiche e altri liquidi nel trattamento delle acque e delle acque reflue.