Tipi di acciaio: acciaio martensitico
L’acciaio inox martensitico è una lega al Cromo, dall’11 al 18% circa, con Carbonio relativamente elevato e dalle peculiari caratteristiche meccaniche che lo rendono ben lavorabile alle macchine, inoltre, è l’unico acciaio inox che può prendere la tempra e pertanto aumentare le sue proprietà meccaniche mediante trattamento termico: carico di rottura, carico di snervamento, durezza. È conosciuto soprattutto con la nomenclatura americana l’AISI serie 400, o come acciaio “serie 00”. AISI è una sigla che deriva da American Iron and Steel Institute, ma che deve la sua fortuna ad un progressivo slittamento semantico che con gli anni l’ha portata a diventare sinonimo di “acciaio inox”; 400, o 4XX, identifica invece gli acciai ferritici o martensitici al Cromo. Sono riscontrabili anche ulteriori specificazioni, fra le quali da ricordare:
- AISI 410 e AISI 420, con 0,20% < C < 0,40% e Cr = 13% circa;
- AISI 440 con C = 1% circa e Cr = 17%), utilizzato soprattutto per l’utensileria inossidabile (coltello, forbice, bisturi, lametta, iniettore per motore a scoppio).
Nella nomenclatura UNI, Ente nazionale italiano di unificazione, ha sigle come X20Cr13, X30Cr13, X40Cr14.
Altri elementi che compongono e completano la lega dei metalli inox martensitici sono Carbonio, manganese, silicio, Cromo e molibdeno, ma non Nichel; può essere aggiunto zolfo se si necessita di truciolabilità (a scapito comunque delle caratteristiche meccaniche). La composizione, comunque, favorisce una buona attitudine alle lavorazioni per deformazione plastica, specie a caldo e nelle versioni risolforate, le quali danno anche discrete garanzie di truciolabilità.
Acciaio inox martensitico caratteristiche
Gli acciai inossidabili martensitici, il cui peso specifico è di norma intorno ai 7,7 g/cm³, sono utilizzati soprattutto per la loro elevata resistenza allo scorrimento viscoso, sebbene la loro saldabilità sia estremamente critica e la loro resistenza alla corrosione sia minore rispetto a quella dell’inox ferritico e dell’inox austenitico. Possono vantare un’ottima conducibilità termica e anche una buona resistività elettrica oltre ad una permeabilità magnetica relativa che, a differenza della famiglia ferritica, anch’essa ferromagnetica, non risente dell’incrudimento per deformazione a freddo.
L’acciaio inossidabile martensitico è autotemprante, ma dallo sbalzo termico determinato dal passaggio dalla temperatura di laminazione alla temperatura ambiente nasce una struttura troppo tensionata. Per evitare danni strutturali si possono seguire diverse procedure:
- una ricottura di lavorabilità, svolta con metodo isotermico qualora si voglia una durezza minima, altrimenti attraverso una raffreddazione a velocità costante che permette di determinare la durezza che si vuole ottenere;
- tempra a temperatura di circa 1000°C e per un tempo sufficiente a sciogliere i carburi di Cromo;
- rinvenimento a temperature diverse a seconda che si voglia privilegiare la durezza, la resistenza alla corrosione o la tenacità.
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