Cos'è meglio, l'acciaio inossidabile 303 o 304?

Introduzione: due austenitici 18-8 con lavori diversi

I tipi 303 (UNS S30300) e 304 (UNS S30400) appartengono entrambi alla famiglia austenitica al 18% di cromo e all'8% di nichel. La differenza decisiva è lo zolfo. Il tipo 303 aggiunge zolfo per rompere i trucioli durante la lavorazione, mentre il tipo 304 mantiene bassi livelli di zolfo e fosforo per proteggere la resistenza alla corrosione e la saldabilità. Scegliere tra loro è un compromesso-tra lavorabilità e prestazioni alla corrosione.

Composizione chimica a confronto

Elemento (peso%)	303 (ASTM A582)	304 (ASTM A240)
Carbonio (C)	0,15 massimo	0,08 massimo
Manganese (Mn)	2,00 massimo	2,00 massimo
Fosforo (P)	0,20 massimo	0,045 massimo
Zolfo (S)	0,15 minuti (tipicamente 0,15-0,35)	0,030 massimo
Silicio (Si)	1,00 massimo	0,75 massimo
Cromo (Cr)	17.00 - 19.00	17.50 - 19.50
Nichel (Ni)	8.00 - 10.00	8.00 - 10.50
Ferro (Fe)	Bilancia	Bilancia

Proprietà meccaniche a confronto

Proprietà	303 (ASTM A582, condizione A bar)	304 (ASTM A240, piastra)
Resistenza alla trazione	620 MPa min	515 MPa min
Forza di rendimento	240 MPa min	205 MPa min
Allungamento	33% minimo	40% minimo
Durezza	241 posti letto max	201 HB max

Lavorabilità: perché esiste il 303

L'alto contenuto di zolfo del 303 forma inclusioni di solfuro di manganese che agiscono come rompitrucioli e lubrificanti sul tagliente. La barra di 303 può essere utilizzata a velocità e avanzamenti più elevati con una durata utensile maggiore rispetto alla 304, il che la rende la scelta standard per la lavorazione ad alto-volume di piccoli componenti. Questo vantaggio si realizza principalmente nei prodotti in barre e fili coperti da specifiche come ASTM A582.

Resistenza alla corrosione: perché 304 è preferito in servizio

Anche le inclusioni di zolfo sono punti deboli. I solfuri di manganese presenti nel 303 danno inizio alla vaiolatura e vengono attaccati dai cloruri e da molti acidi di processo, pertanto il 303 non è consigliato per ambienti severi o umidi. Il tipo 304, con zolfo limitato allo 0,030% massimo, mantiene la completa resistenza alla corrosione della base 18-8 e si salda senza il rischio di cricche a caldo associato all'alto contenuto di zolfo. Per fabbricazioni saldate, serbatoi e parti a contatto con il fluido, il 304 è la scelta corretta.

Applicazioni in breve

303 viene utilizzato per raccordi lavorati, elementi di fissaggio, dadi, bulloni, alberi, ingranaggi, steli di valvole e parti di strumenti prodotti in grandi volumi. 304 viene utilizzato per apparecchiature per la lavorazione alimentare, serbatoi di stoccaggio, tubazioni di processo, finiture architettoniche, attrezzature da cucina e contenitori chimici dove la resistenza alla corrosione e la saldabilità dominano la progettazione.

Guida alla selezione

Specificare 303 quando il componente è lavorato da barra, è piccolo o complesso e funziona in un ambiente secco o leggermente corrosivo. Specificare 304 quando la parte è saldata, esposta a umidità o cloruri oppure deve soddisfare i requisiti relativi ai recipienti a pressione o al contatto con gli alimenti. In caso di dubbio, 304 è il valore predefinito più sicuro grazie alla sua superiore resistenza alla corrosione.

Domande frequenti

1. L'acciaio inossidabile 303 è magnetico?

Come il 304, il 303 è austenitico ed essenzialmente non-magnetico allo stato ricotto. Un leggero magnetismo può comparire dopo una intensa lavorazione a freddo.

2. È possibile saldare il 303?

Può essere saldato, ma l'alto contenuto di zolfo aumenta il rischio di cricche a caldo-e la porosità. Se il progetto richiede saldatura, 304 o 316 è la scelta migliore.

3. Quale qualità è più economica?

I prezzi dei materiali di base sono simili; il vantaggio economico del 303 deriva da una lavorazione più rapida e da una maggiore durata dell'utensile, mentre il 304 consente di risparmiare sui costi evitando riparazioni di saldature e guasti dovuti alla corrosione.

4. Il 303 resiste all'acqua salata?

No. 303 ha una scarsa resistenza ai cloruri perché le inclusioni di zolfo danno origine alla vaiolatura. Utilizzare 316L o una lega superiore per il servizio con acqua di mare.

5. Quali sono le forme di prodotto comuni del 303?

Il 303 viene generalmente fornito sotto forma di barra, tondino e filo per la lavorazione. Normalmente non viene fornito come lamiera o lamiera per costruzioni saldate.

6. Come posso identificare 303 da un certificato?

Controlla il contenuto di zolfo e la designazione UNS. Lo zolfo pari o superiore allo 0,15% con UNS S30300 identifica 303; lo zolfo allo 0,030% massimo con UNS S30400 identifica 304.