1.4401 X5CrNiMol17-12-2 Materiale equivalente AISI 316

Cos'è l'acciaio inossidabile 1.4401?

EN 1.4401, designato anche X5CrNiMo17-12-2 nella EN 10088, è l'equivalente europeo di AISI 316 (UNS S31600) e di JIS SUS316. Si tratta di un acciaio inossidabile austenitico legato al molibdeno-: l'aggiunta deliberata di 2,00-2,50% di molibdeno aumenta la resistenza alla vaiolatura e alla corrosione interstiziale nei mezzi contenenti cloruro-ben al di sopra di quella dei gradi 18/8 come il 304. Nella condizione di solubilizzazione la struttura è completamente austenitica, essenzialmente non magnetica e non può essere indurito mediante trattamento termico; la resistenza può essere aumentata solo mediante lavorazione a freddo. Il grado combina buone prestazioni di formabilità, saldabilità e corrosione, motivo per cui è un materiale di prima scelta per lavorazioni chimiche, hardware marino, attrezzature per alimenti e bevande e strumenti medici.

Composizione chimica

La composizione limite di 1.4401 è data nella EN 10088-2 e corrisponde agli intervalli di AISI 316 definiti in ASTM A240/A240M.

Elemento	C	Sì	Mn	P	S	N	Cr	Mo	Ni
% in massa	Inferiore o uguale a 0,07	Inferiore o uguale a 1,00	Inferiore o uguale a 2,00	Inferiore o uguale a 0,045	Inferiore o uguale a 0,030	Inferiore o uguale a 0,10	16.5-18.5	2.00-2.50	10.0-13.0

Proprietà meccaniche

Di seguito sono elencate le proprietà tipiche della temperatura ambiente-dei prodotti piatti solubilizzati-ricotti 1.4401 fino a 8 mm di spessore.

Proprietà	Valore
Resistenza alla trazione	520-720MPa
Stress di prova dello 0,2%.	Maggiore o uguale a 220 MPa
Allungamento	Maggiore o uguale al 45%
Durezza	Inferiore o uguale a 95 HRB
Densità	8,0 g/cm3
PREN (Cr + 3.3Mo + 16N)	23.1-28.5

Resistenza alla corrosione e PREN

Il molibdeno è l'elemento legante decisivo. Stabilizza la pellicola passiva e aumenta il numero equivalente di resistenza alla vaiolatura nell'intervallo di 23-28, quindi 1.4401 offre prestazioni nettamente migliori di 304 in acqua di mare, soluzioni saline di cloruro, acidi organici e molti prodotti chimici inorganici. Ha ancora dei limiti: nei cloruri concentrati a caldo, in mezzi superiori a circa 60 C che favoriscono la tensocorrosione e negli acidi fortemente riducenti come l'acido cloridrico caldo, dovrebbero essere valutati i gradi più legati. Nelle sezioni pesanti saldate, si consiglia la stabilizzazione o un metallo d'apporto a basso contenuto di carbonio in modo che la precipitazione del carburo di cromo nell'intervallo 450-850 C non crei zone sensibilizzate.

Trattamento termico e fabbricazione

La solubilizzazione viene eseguita a 1020-1120 C seguita da un rapido raffreddamento in acqua o aria per mantenere i carburi in soluzione. La formatura a caldo viene eseguita nell'intervallo 1200-900 C, con una solubilizzazione finale dopo la formatura. L'acciaio non può essere indurito mediante trattamento termico, ma la lavorazione a freddo aumenta la resistenza e la durezza riducendo la duttilità. La saldatura può essere eseguita con tutti i processi convenzionali; il metallo d'apporto corrispondente o leggermente sovralegato (tipo austenitico contenente molibdeno) preserva la resistenza alla corrosione del giunto.

Applicazioni tipiche

Le applicazioni comuni includono tubazioni e recipienti chimici e petrolchimici, tubi per scambiatori di calore, attrezzature marine e costiere, linee di lavorazione di alimenti e bevande, serbatoi per birrifici e latticini, attrezzature farmaceutiche, componenti architettonici nelle aree costiere e dispositivi di fissaggio o parti di pompe esposte a cloruri.

Domande frequenti

D: L'1.4401 è uguale all'AISI 316?

R: Sì. 1.4401 è il numero EN, X5CrNiMo17-12-2 il nome dell'acciaio EN e AISI 316 (UNS S31600) la designazione equivalente utilizzata negli standard ASTM e ASME. JIS SUS316 è lo stesso grado nominale.

D: Cosa significa il nome X5CrNiMo17-12-2?

R: Nel sistema di designazione EN 10088, X indica un acciaio alto-legato, 5 indica un contenuto nominale di carbonio dello 0,05% e Cr17, Ni12 e Mo2 indicano il contenuto nominale di cromo, nichel e molibdeno in percentuale.

D: L'1.4401 può essere indurito mediante trattamento termico?

R: No. La struttura austenitica non può essere indurita mediante bonifica; solo la lavorazione a freddo (laminazione a freddo, trafilatura, piegatura) aumenta la resistenza e la durezza.

D: Qual è la differenza tra 1.4401 e 1.4404 (AISI 316L)?

R: 1.4404 ha un carbonio massimo dello 0,03% contro lo 0,07% per 1.4401. La versione a basso-carbonio è preferita per le sezioni saldate pesanti perché è molto meno soggetta alla precipitazione del carburo di cromo e alla corrosione intergranulare nell'intervallo 450-850 C.

D: 1.4401 è magnetico?

R: Allo stato ricotto è essenzialmente non-magnetico. La lavorazione a freddo può trasformare parte dell'austenite in martensite e produrre un leggero magnetismo, che è normale per i gradi austenitici.

Domande frequenti

Q1. Quali sono i limiti chiave di composizione di 1.4401 secondo EN 10088-2?
Gli intervalli di analisi termica-sono carbonio 0,07 massimo, cromo 16,5-18,5, nichel 10,0-13,0 e molibdeno 2,00-2,50 percento in massa, con silicio 1,00, manganese 2,00, fosforo 0,045 e zolfo 0,030 massimo; le stesse gamme corrispondono all'AISI 316 definito in ASTM A240/A240M.

Q2. Quali proprietà meccaniche-a temperatura ambiente mostra la soluzione-ricotto 1.4401?
Per i prodotti piatti fino a 8 mm di spessore, la resistenza alla trazione è di 520-720 MPa, il carico di prova dello 0,2% è di almeno 220 MPa, l'allungamento è di almeno il 45%, la durezza è di 95 HRB massimo e la densità è di 8,0 g/cm3.

Q3. Cos'è il PREN di 1.4401 e perché è importante?
Utilizzando la formula Cr + 3.3Mo + 16N, 1.4401 raggiunge un numero equivalente di resistenza alla vaiolatura di circa 23,1-28,5, ben al di sopra del livello dei gradi 18/8 come 304, quindi resiste alla vaiolatura e alla corrosione interstiziale in acqua di mare, salamoie di cloruro, acidi organici e molti prodotti chimici inorganici.

Q4. Quale temperatura di solubilizzazione è consigliata per 1.4401?
La solubilizzazione viene effettuata a 1020-1120 C seguita da un rapido raffreddamento in acqua o aria per mantenere i carburi in soluzione; la formatura a caldo viene eseguita nell'intervallo 1200-900 C con una solubilizzazione finale dopo la formatura.

Q5. Dove viene solitamente utilizzato 1.4401?
Le applicazioni tipiche includono tubazioni e recipienti chimici e petrolchimici, tubi per scambiatori di calore, attrezzature marine e costiere, linee di lavorazione di alimenti e bevande, serbatoi per birrifici e latticini, attrezzature farmaceutiche, componenti architettonici costieri e elementi di fissaggio o parti di pompe esposte a cloruri.