Quando si tratta di scegliere l'acciaio inossidabile giusto per il vostro progetto, le opzioni possono essere schiaccianti. Due gradi popolari, 308 e 316, spesso si distinguono per le loro proprietà e applicazioni uniche. Ma cosa li distingue? Comprendere le differenze tra questi due tipi di acciaio inossidabile è fondamentale per prendere una decisione informata, soprattutto quando entrano in gioco fattori come la composizione chimica, la resistenza alla corrosione e le prestazioni meccaniche. In questo articolo approfondiremo le specifiche degli acciai inossidabili 308 e 316, esplorando la loro composizione chimica, l'idoneità a vari ambienti e gli usi tipici. Alla fine, avrete una chiara idea di quale sia il grado più adatto alle vostre esigenze, sia che dobbiate affrontare l'esposizione all'acqua salata sia che dobbiate realizzare gioielli complessi. Che cosa rende un grado di acciaio inossidabile superiore all'altro in determinati scenari? Scopriamolo.
Composizione chimica a confronto tra acciaio inox 308 e 316
Contenuto di cromo
Il cromo è essenziale negli acciai inossidabili e crea uno strato di ossido protettivo che resiste alla corrosione.
- Acciaio inox 308: In genere contiene cromo 18-20%, che assicura una buona resistenza alla corrosione e protezione dall'ossidazione.
- Acciaio inox 316: Contiene una quantità di cromo leggermente inferiore, generalmente intorno a 16-18%. Nonostante il minor contenuto di cromo, l'acciaio inox 316 mantiene un'eccellente resistenza alla corrosione grazie alla presenza di altri elementi di lega.
Contenuto di nichel
Il nichel aumenta la resistenza alla corrosione, la duttilità e la tenacità degli acciai inossidabili.
- Acciaio inox 308: Di solito ha un contenuto di nichel di 10-12%. Questo livello di nichel è sufficiente per molte applicazioni standard e garantisce un equilibrio tra proprietà meccaniche e resistenza alla corrosione.
- Acciaio inox 316: Contiene un contenuto di nichel più elevato, circa 10-14%. Il nichel aggiuntivo migliora le prestazioni della lega, in particolare in ambienti difficili e impegnativi.
Aggiunta di molibdeno
Il molibdeno migliora significativamente la resistenza alla corrosione per vaiolatura e interstiziale, soprattutto in ambienti ricchi di cloruri.
- Acciaio inox 308: Non contiene molibdeno. Questa assenza rende il 308 meno adatto agli ambienti in cui si teme la corrosione per vaiolatura e interstiziale.
- Acciaio inox 316: Contiene molibdeno 2-3%, che migliora notevolmente la resistenza alla corrosione per vaiolatura e interstiziale in ambienti difficili come quelli marini e di lavorazione chimica.
Contenuto di carbonio
Il contenuto di carbonio influisce sulla saldabilità e sul rischio di precipitazione di carburi negli acciai inossidabili.
Mentre gli acciai inossidabili 308 e 316 hanno un contenuto massimo di carbonio di 0,08%, il 316L lo riduce a 0,03% o meno, migliorando la saldabilità e riducendo il rischio di sensibilizzazione.
Elemento | Acciaio inox 308 (%) | Acciaio inox 316 (%) |
---|---|---|
Cromo | 18 – 20 | 16 – 18 |
Nichel | 10 – 12 | 10 – 14 |
Molibdeno | 0 | 2 – 3 |
Carbonio (max) | 0.08 | 0,08 (variante 316L 0,03) |
Impatto sulle prestazioni
L'acciaio inox 308 è conveniente e adatto ad applicazioni generiche che richiedono una moderata resistenza alla corrosione. L'acciaio inox 316, invece, con l'aggiunta di molibdeno, è ideale per gli ambienti difficili e offre una resistenza superiore alla vaiolatura e alla durata.
Ruolo del molibdeno nella resistenza alla corrosione
Introduzione al molibdeno nell'acciaio inossidabile
Il molibdeno è un elemento di lega cruciale nell'acciaio inossidabile, noto per la sua capacità di migliorare la resistenza alla corrosione e alle alte temperature. Svolge un ruolo fondamentale nel proteggere l'acciaio inossidabile dalla corrosione per vaiolatura, che è prevalente in ambienti contenenti ioni cloruro, come l'acqua di mare.
Effetto del molibdeno sulla resistenza alla corrosione
Resistenza alla corrosione per vaiolatura
La corrosione per vaiolatura è una forma di corrosione localizzata che crea piccoli fori o buchi sulla superficie del metallo ed è particolarmente aggressiva in ambienti ricchi di cloruri come quelli marini. Il molibdeno migliora notevolmente la resistenza alla corrosione per vaiolatura negli acciai inossidabili. La presenza di molibdeno nell'acciaio inossidabile forma film passivi più stabili sulla superficie, impedendo così l'innesco e la propagazione delle fosse.
Passivazione della superficie dell'acciaio
La passivazione è il processo che rende un materiale meno incline alla corrosione. Il molibdeno contribuisce alla formazione di uno strato di ossido passivo sulla superficie dell'acciaio inossidabile. Questo strato aumenta la resistenza alla corrosione sia negli acidi riducenti che nelle soluzioni saline ossidanti. L'effetto di passivazione del molibdeno garantisce che l'acciaio mantenga la sua integrità e durata in vari ambienti corrosivi.
Numero equivalente di resistenza al pitting (PREN)
Il Pitting Resistance Equivalent Number (PREN) è un valore calcolato utilizzato per confrontare la resistenza alla corrosione per vaiolatura di diversi tipi di acciaio inossidabile. La presenza di molibdeno nell'acciaio inossidabile è un fattore significativo nella determinazione del valore PREN. Sebbene il valore PREN fornisca un utile termine di paragone, non ci si deve basare esclusivamente su di esso per prevedere le prestazioni assolute in applicazioni specifiche. Tuttavia, un valore PREN più elevato indica generalmente una migliore resistenza alla corrosione per vaiolatura.
Gradi di acciaio inossidabile: 308 vs 316
Acciaio inox 308
- Composizione: L'acciaio inox 308 contiene in genere circa 18-20% di cromo e 8-11% di nichel, con un contenuto minimo o nullo di molibdeno.
- Resistenza alla corrosione: Sebbene l'acciaio inossidabile 308 offra una buona resistenza alla corrosione grazie al suo contenuto di cromo, non ha la maggiore resistenza alla corrosione per vaiolatura fornita dal molibdeno.
- Applicazioni: Viene comunemente utilizzato per applicazioni generiche in cui l'elevata resistenza alla corrosione non è l'obiettivo principale.
Acciaio inox 316
- Composizione: L'acciaio inox 316 comprende circa 16-18% di cromo, 10-14% di nichel e 2-3% di molibdeno.
- Resistenza alla corrosione: L'inclusione del molibdeno aumenta significativamente la resistenza alla corrosione per vaiolatura, rendendo l'acciaio inox 316 adatto ad ambienti più corrosivi come le applicazioni marine o di lavorazione chimica.
- Applicazioni: È ampiamente utilizzato in ambienti che richiedono un'elevata resistenza alla corrosione, come gli impianti chimici, le zone costiere e le attrezzature per la lavorazione degli alimenti.
Il molibdeno è un componente chiave per migliorare la resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile, soprattutto in ambienti soggetti a corrosione per vaiolatura. La differenza principale tra gli acciai inossidabili 308 e 316 risiede nel loro contenuto di molibdeno: il 316 offre una resistenza alla corrosione superiore grazie alla presenza di questo elemento di lega. Ciò rende l'acciaio inox 316 una scelta preferenziale per le applicazioni che richiedono un'elevata resistenza alla corrosione.
Resistenza alla corrosione in diversi ambienti
Corrosione da acqua salata
L'acqua salata è altamente corrosiva per i metalli soprattutto perché contiene un'elevata concentrazione di ioni cloruro. Gli ioni cloruro possono penetrare lo strato di ossido protettivo dell'acciaio inossidabile, provocando una corrosione localizzata come il pitting.
Acciaio inox 308
L'acciaio inossidabile 308 si comporta adeguatamente in ambienti con esposizione occasionale o bassa ai cloruri, ma è più suscettibile alla vaiolatura e alla corrosione interstiziale in acqua salata a causa dell'assenza di molibdeno, che aumenta la resistenza ai cloruri.
Acciaio inox 316
L'acciaio inox 316, contenente molibdeno 2-3%, presenta una resistenza superiore alla corrosione in acqua salata. Il molibdeno contribuisce a stabilizzare lo strato di ossido passivo, rendendolo meno incline alla corrosione per vaiolatura e interstiziale in ambienti marini. Pertanto, il 316 è spesso preferito per le applicazioni marine, come le costruzioni navali e le piattaforme offshore, dove l'esposizione all'acqua di mare è costante.
Ambienti con cloruri
Gli ambienti con cloruri non si limitano all'acqua salata, ma possono includere anche aree con sali antighiaccio, piscine e processi industriali che coinvolgono sostanze chimiche contenenti cloruri.
Acciaio inox 308
In ambienti ricchi di cloruri, l'acciaio inossidabile 308 può soffrire di una significativa corrosione per vaiolatura e interstiziale. Il suo uso è generalmente limitato alle applicazioni in cui l'esposizione ai cloruri è minima o può essere controllata.
Acciaio inox 316
L'aggiunta di molibdeno nell'acciaio inox 316 ne migliora significativamente le prestazioni in ambienti con cloruri. Questo lo rende adatto all'uso in apparecchiature per il trattamento chimico, impianti di desalinizzazione e altre applicazioni in cui l'esposizione ai cloruri è elevata. Il molibdeno forma una pellicola passiva più robusta, che offre una migliore protezione contro la natura aggressiva degli ioni di cloruro.
Resistenza alla vaiolatura
La resistenza alla vaiolatura è fondamentale per determinare se l'acciaio inossidabile è adatto ad applicazioni che comportano l'esposizione ai cloruri.
Acciaio inox 308
L'acciaio inossidabile 308 ha una minore resistenza alla vaiolatura rispetto al 316, a causa dell'assenza di molibdeno. La vaiolatura può innescarsi e propagarsi più facilmente, rendendolo meno adatto ad ambienti in cui la corrosione localizzata è un problema.
Acciaio inox 316
L'acciaio inox 316 resiste meglio alla vaiolatura grazie al suo contenuto di molibdeno, che stabilizza il film protettivo sulla superficie e previene la corrosione localizzata. Questa proprietà è particolarmente preziosa in settori come quello farmaceutico e alimentare, dove è fondamentale mantenere l'integrità del materiale.
Resistenza generale alla corrosione
La corrosione generale si riferisce all'attacco uniforme della superficie metallica, che può essere influenzata da vari fattori ambientali.
Acciaio inox 308
L'acciaio inox 308 offre una buona resistenza generale alla corrosione in ambienti da lieve a moderatamente corrosivi, come le attrezzature per la lavorazione degli alimenti e la ristorazione. La sua composizione bilanciata di cromo e nichel garantisce prestazioni soddisfacenti in assenza di elevati livelli di cloruro.
Acciaio inox 316
L'acciaio inox 316 offre un'eccellente resistenza generale alla corrosione, superando il 308 negli ambienti più aggressivi. La presenza di molibdeno e di un maggior contenuto di nichel ne aumenta la durata complessiva e la longevità, rendendolo adatto alle condizioni più difficili, comprese quelle che coinvolgono acidi e solfati.
Proprietà meccaniche e prestazioni
Resistenza alla trazione
La resistenza alla trazione è una misura della sollecitazione massima che un materiale può sopportare mentre viene allungato o tirato prima di rompersi.
- Acciaio inox AISI 308: Ha una resistenza alla trazione di 585-590 MPa (84,8-85 ksi). Questa consistenza lo rende adatto ad applicazioni che richiedono una resistenza affidabile senza una significativa variabilità.
- Acciaio inox AISI 316: Ha una resistenza alla trazione compresa tra 520 e 1180 MPa (75-170 ksi). La maggiore resistenza alla trazione nell'intervallo superiore lo rende ideale per le applicazioni più impegnative che richiedono una maggiore capacità di carico.
Resistenza allo snervamento
Il limite di snervamento è il livello di sollecitazione al quale un materiale inizia a deformarsi in modo permanente. Prima di questo punto, il materiale si deforma elasticamente e ritorna alla sua forma originale quando la sollecitazione applicata viene rimossa.
- Acciaio inox AISI 308: Ha una resistenza allo snervamento compresa tra 205 e 230 MPa (29,7-34 ksi), sufficiente per molte applicazioni generiche.
- Acciaio inox AISI 316: Offre una gamma di carichi di snervamento da 230 a 850 MPa (33-123 ksi), garantendo una maggiore flessibilità per le applicazioni che richiedono carichi di snervamento più elevati.
Duttilità
La duttilità è la capacità di un materiale di subire una significativa deformazione plastica prima della rottura, solitamente espressa come percentuale di allungamento a rottura.
- Acciaio inox AISI 308: In genere mostra un allungamento a rottura di 40-50%, che indica una buona duttilità e la capacità di assorbire energia prima della frattura.
- Acciaio inox AISI 316: Presenta un intervallo più ampio di allungamento a rottura, da 8% a 55%, che lo rende adatto ad applicazioni in cui il materiale deve essere formato o modellato in modo estensivo senza rompersi.
Durezza
La durezza misura la resistenza di un materiale alla deformazione, in particolare alla deformazione permanente, al graffio, al taglio o all'abrasione.
- Acciaio inox AISI 308: Generalmente ha una durezza Brinell di circa 160, che fornisce una durezza adeguata per molte applicazioni senza essere troppo fragile.
- Acciaio inox AISI 316: Presenta una gamma di durezza Brinell compresa tra 160 e 360, a seconda della lavorazione specifica e del trattamento termico. Questa variabilità consente di adattare la durezza a requisiti applicativi specifici.
Modulo elastico
Il modulo elastico, noto anche come modulo di Young, misura la rigidità di un materiale quantificando il rapporto tra sollecitazione e deformazione nella fase di deformazione elastica.
- Acciai inossidabili AISI 308 e 316: Entrambi hanno un modulo elastico di circa 200 GPa, il che indica una rigidità e una resistenza alla deformazione elastica simili.
Resistenza alla fatica
La resistenza alla fatica rappresenta la massima sollecitazione che un materiale può sopportare per un determinato numero di cicli senza rompersi.
- Acciaio inox AISI 308: Ha una resistenza alla fatica di circa 210 MPa, adatta ad applicazioni in cui il materiale è sottoposto a carichi ripetuti.
- Acciaio inox AISI 316: Offre una resistenza alla fatica compresa tra 210 e 430 MPa, rendendola più versatile per applicazioni con carichi dinamici o ciclici.
Idoneità all'applicazione
- Acciaio inox AISI 308: Ideale per le applicazioni che richiedono una costante resistenza alla trazione e una buona duttilità, come ad esempio nelle apparecchiature durevoli e nei componenti strutturali che non devono affrontare ambienti estremamente corrosivi.
- Acciaio inox AISI 316: Ideale per le applicazioni che richiedono un'elevata resistenza alla corrosione e che sono in grado di sopportare carichi meccanici estremi, come nel caso di hardware marino, strumenti chirurgici e ambienti chimici difficili.
Le proprietà meccaniche degli acciai inossidabili AISI 308 e AISI 316 ne evidenziano l'idoneità a diverse applicazioni in base alle loro specifiche caratteristiche prestazionali, con l'AISI 316 che offre una versatilità e una durata superiori nelle condizioni più difficili.
Applicazioni comuni
Produzione di armature
Sia l'acciaio 308 che l'acciaio 316 sono utilizzati nella produzione di armature per le loro caratteristiche di resistenza e durata. Tuttavia, l'acciaio inox 316 è spesso preferito per la sua superiore resistenza alla corrosione. Il molibdeno contenuto nell'acciaio inox 316 ne aumenta la resistenza alla corrosione, rendendolo ideale per gli equipaggiamenti di protezione e i componenti strutturali in ambienti difficili.
Filo per saldatura
L'acciaio inox 308 è comunemente usato come materiale d'apporto, soprattutto per la saldatura dell'acciaio inox 304. La sua composizione garantisce compatibilità e resistenza, rendendolo la scelta ideale per varie applicazioni di saldatura. Il filo di saldatura in acciaio inox 316 viene utilizzato quando il materiale saldato deve mantenere un'elevata resistenza alla corrosione, in particolare in ambienti marini o di lavorazione chimica. Il contenuto di molibdeno nell'acciaio inox 316 assicura che i giunti saldati rimangano robusti contro la corrosione per vaiolatura e interstiziale.
Lavorazione degli alimenti
La pulizia e la resistenza agli acidi alimentari sono fondamentali nell'industria alimentare. L'acciaio inox 316 è il preferito per le apparecchiature di lavorazione degli alimenti, grazie alla sua eccellente resistenza alla corrosione di vari acidi alimentari e alla capacità di mantenere una superficie igienica. Sebbene possa essere utilizzato anche l'acciaio inossidabile 308, è meno comune a causa della sua minore resistenza alla corrosione. Pertanto, l'acciaio inox 316 viene scelto in genere per le apparecchiature che entrano in contatto diretto con i prodotti alimentari, come i serbatoi di miscelazione, i nastri trasportatori e i contenitori di stoccaggio.
Creazione di gioielli
Sia l'acciaio 308 che l'acciaio 316 sono utilizzati in gioielleria, ma l'acciaio 316 è particolarmente apprezzato per la sua maggiore resistenza alla corrosione e all'appannamento. Questo lo rende adatto ai gioielli destinati a essere indossati in ambienti marini o esposti al sudore corporeo, che può essere corrosivo nel tempo. Inoltre, l'acciaio inossidabile 316 è spesso preferito per le sue proprietà ipoallergeniche, che lo rendono una scelta più sicura per le persone allergiche al nichel.
Ambienti marini
L'industria nautica utilizza ampiamente l'acciaio inox 316 per la sua eccezionale resistenza alla corrosione dell'acqua salata. Componenti come i raccordi per le imbarcazioni, le strutture offshore e le attrezzature marine sono spesso realizzati in acciaio inox 316 perché in grado di resistere all'ambiente duro e ricco di cloruri dell'acqua di mare. Sebbene l'acciaio inossidabile 308 offra una buona resistenza generale alla corrosione, non è altrettanto efficace nelle applicazioni marine perché manca il molibdeno che fornisce una maggiore protezione contro la vaiolatura e la corrosione interstiziale.
Trattamento chimico
Negli impianti di lavorazione chimica, i materiali sono spesso esposti a sostanze chimiche aggressive e ad ambienti difficili. L'acciaio inox 316 è ampiamente utilizzato in questo settore per la sua superiore resistenza a varie sostanze chimiche e per la sua capacità di mantenere l'integrità in presenza di elevate sollecitazioni e temperature fluttuanti. I serbatoi chimici, le tubazioni e le attrezzature di lavorazione in acciaio inox 316 garantiscono longevità e affidabilità. L'acciaio inossidabile 308 può essere utilizzato in alcune applicazioni di lavorazione chimica, ma è generalmente meno preferito a causa della sua minore resistenza alla corrosione per vaiolatura e interstiziale.
Attrezzature per ristoranti e distillerie
Le attrezzature per ristoranti e distillerie richiedono materiali durevoli e resistenti alla corrosione degli acidi alimentari e dei detergenti. L'acciaio inox 316 è comunemente utilizzato per queste applicazioni perché soddisfa i rigorosi standard igienici richiesti dall'industria alimentare e delle bevande. Apparecchiature come i serbatoi per la produzione di birra, i lavelli da cucina e le colonne di distillazione beneficiano della maggiore resistenza alla corrosione e della durata dell'acciaio inossidabile 316. Sebbene sia utilizzato anche l'acciaio inossidabile 308, è più adatto per applicazioni con requisiti di corrosione meno severi.
Produzione generale
Nella produzione generale, si utilizzano acciai inossidabili sia 308 che 316, a seconda dei requisiti specifici dell'applicazione. L'acciaio inossidabile 308 è adatto per applicazioni in cui sono necessarie un'elevata resistenza alla trazione e una buona resistenza alla corrosione, ma l'ambiente non è eccessivamente ostile. Viene spesso utilizzato nella produzione di componenti strutturali, parti di macchinari e attrezzature industriali. L'acciaio inox 316, invece, viene scelto per applicazioni che richiedono una maggiore durata e resistenza alla corrosione, come nella costruzione di dispositivi medici, apparecchiature farmaceutiche e macchinari industriali ad alte prestazioni.
Considerazioni sull'allergia al nichel
Il nichel è un elemento chiave delle leghe di acciaio inossidabile, che ne aumenta la resistenza alla corrosione, la tenacità e la formabilità. La comprensione del contenuto di nichel negli acciai inossidabili 308 e 316 e delle sue implicazioni per il rischio di allergie è fondamentale per la scelta di materiali appropriati per applicazioni sensibili.
Contenuto di nichel negli acciai inossidabili 308 e 316
L'acciaio inossidabile 308 contiene in genere 9-11% di nichel, garantendo buone proprietà meccaniche e una moderata resistenza alla corrosione. L'acciaio inossidabile 316, invece, contiene un contenuto di nichel più elevato, compreso tra 10 e 4%. L'aumento del contenuto di nichel, insieme all'aggiunta di molibdeno 2-3%, aumenta la resistenza alla corrosione della lega, soprattutto in ambienti ricchi di cloruri.
Rilascio di ioni di nichel e rischio di allergia
Il rilascio di ioni di nichel può causare reazioni allergiche, che dipendono dalla composizione della lega e da fattori ambientali.
Sebbene l'acciaio inossidabile 316 abbia una maggiore quantità di nichel, è spesso considerato più ipoallergenico di altri acciai inossidabili. La presenza di molibdeno nel 316 stabilizza la struttura della lega, riducendo il rilascio di ioni di nichel durante il contatto con la pelle. Questo fa sì che l'acciaio inox 316 abbia meno probabilità di causare dermatiti da nichel, anche in soggetti con sensibilità al nichel.
L'acciaio inossidabile 308 manca di molibdeno o ne ha quantità minime, il che significa che non beneficia dell'effetto stabilizzante che riduce il rilascio di ioni nichel. Di conseguenza, l'acciaio inossidabile 308 può presentare un maggiore potenziale di rilascio di ioni di nichel, aumentando il rischio di reazioni allergiche.
Resistenza alla corrosione e suo impatto sul rilascio di nichel
La resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile influenza in modo significativo il rilascio di ioni di nichel. Una resistenza alla corrosione superiore riduce la degradazione della superficie, diminuendo così il potenziale di fuoriuscita degli ioni di nichel.
L'acciaio inossidabile 316 offre un'eccellente resistenza alla corrosione grazie al suo maggiore contenuto di nichel e alla presenza di molibdeno, che previene la corrosione per vaiolatura e interstiziale. Questa superiore resistenza alla corrosione minimizza la degradazione della superficie, riducendo la probabilità di rilascio di ioni di nichel e rendendo il 316 una scelta più sicura per i soggetti allergici al nichel.
L'acciaio inossidabile 308 presenta una moderata resistenza alla corrosione ed è più incline alla vaiolatura e alla degradazione superficiale in ambienti aggressivi. Questa maggiore suscettibilità alla corrosione può portare a un maggiore rilascio di ioni di nichel, aumentando il rischio di reazioni allergiche.
Idoneità ai gioielli e agli ambienti marini
Creazione di gioielli
Per i soggetti allergici al nichel, la scelta di materiali ipoallergenici per i gioielli è essenziale. L'acciaio inossidabile utilizzato nei gioielli deve ridurre al minimo il rilascio di ioni di nichel per evitare reazioni allergiche.
L'acciaio inossidabile 316 è ampiamente utilizzato in gioielleria grazie alle sue proprietà anallergiche. La sua superiore resistenza alla corrosione e il ridotto rilascio di ioni di nichel lo rendono adatto ai gioielli destinati a essere indossati in ambienti marini o esposti al sudore corporeo.
L'acciaio inossidabile 308, anch'esso utilizzato in gioielleria, può rappresentare un rischio maggiore per i soggetti allergici al nichel, a causa del potenziale rilascio di ioni di nichel dovuto alla struttura meno stabile della lega.
Ambienti marini
Gli ambienti marini sottopongono i materiali a condizioni difficili, come alti livelli di cloruro e costante esposizione all'acqua salata. La resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile in questi ambienti ha un impatto diretto sulla sua idoneità ad applicazioni sensibili.
L'acciaio inox 316 è preferito per le applicazioni marine grazie alla sua eccellente resistenza alla corrosione dell'acqua salata. La combinazione di un contenuto più elevato di nichel e molibdeno offre una maggiore protezione contro la corrosione per vaiolatura e interstiziale, rendendolo ideale per gioielli e componenti marini.
L'acciaio inox 308 è meno adatto agli ambienti marini a causa della sua moderata resistenza alla corrosione. La maggiore suscettibilità alla vaiolatura e alla degradazione superficiale può portare a un maggiore rilascio di ioni di nichel, con un rischio maggiore di allergie al nichel.
Prospettive cliniche e normative
Studi clinici e linee guida normative evidenziano spesso le proprietà ipoallergeniche degli acciai inossidabili a basso tenore di zolfo, come il 316L e il 304. Questi studi indicano che tali acciai non rilasciano in genere una quantità sufficiente di nichel per causare dermatiti da contatto. Questi studi indicano che tali acciai inossidabili in genere non rilasciano una quantità di nichel tale da causare dermatiti da contatto nella maggior parte degli individui. L'uso dell'acciaio inossidabile 316L negli impianti chirurgici e nei dispositivi medici ne sottolinea la sicurezza e le proprietà ipoallergeniche.
Domande frequenti
Di seguito sono riportate le risposte ad alcune domande frequenti:
Qual è la principale differenza chimica tra l'acciaio inossidabile 308 e 316?
La principale differenza chimica tra gli acciai inossidabili 308 e 316 risiede nella loro composizione, in particolare in termini di contenuto di cromo, nichel e molibdeno. L'acciaio inox 308 contiene 19-21% di cromo e 9-12% di nichel, ma non ha un contenuto significativo di molibdeno, in genere inferiore a 0,75%. L'acciaio inox 316, invece, contiene 16-18% di cromo, 10-14% di nichel e 2-3% di molibdeno. La presenza di molibdeno nell'acciaio inox 316 ne aumenta significativamente la resistenza alla corrosione, soprattutto in ambienti con cloruri, rendendolo più adatto ad applicazioni marine e di lavorazione chimica.
Quale tipo di acciaio inossidabile è migliore per la resistenza alla corrosione in ambienti con acqua salata?
Quando si confrontano i gradi di acciaio inox per la resistenza alla corrosione in ambienti salini, l'acciaio inox 316 è superiore all'acciaio inox 308. La differenza principale risiede nella composizione chimica, in particolare nella presenza di molibdeno nel 316, che ne aumenta la resistenza alla vaiolatura e alla corrosione interstiziale. L'acciaio inox 316 contiene circa 2% di molibdeno, che contribuisce a formare uno strato passivo protettivo, rendendolo altamente efficace contro gli effetti corrosivi degli ioni cloruro presenti nell'acqua salata. L'acciaio inox 308, invece, non contiene molibdeno e non è stato progettato specificamente per le applicazioni marine, con conseguenti prestazioni inferiori in tali ambienti. Di conseguenza, per le applicazioni che richiedono un'elevata resistenza alla corrosione in acqua salata, l'acciaio inox 316 è la scelta preferita grazie alla sua maggiore durata e affidabilità.
Quali sono le applicazioni tipiche dell'acciaio inossidabile 308 rispetto al 316?
Gli acciai inossidabili 308 e 316 hanno applicazioni distinte grazie alle loro diverse proprietà e composizioni. L'acciaio inox 308 è utilizzato principalmente come materiale d'apporto per la saldatura, perché la sua composizione è molto simile a quella dell'acciaio inox 304, il che lo rende ideale per unire metalli simili e dissimili. Inoltre, eccelle nelle applicazioni industriali ad alta temperatura, come parti di forni, scambiatori di calore e caldaie, grazie alla sua eccellente resistenza termica. Inoltre, il 308 è utilizzato nella lavorazione dei metalli e nell'edilizia per la sua durata e resistenza alla corrosione, e trova applicazione nell'industria alimentare e chimica per serbatoi, tubi e valvole.
D'altra parte, l'acciaio inox 316, contenente molibdeno, offre una resistenza alla corrosione superiore, soprattutto in ambienti marini e con presenza di cloruri. Questo lo rende adatto alla ferramenta e alle costruzioni marine, alle attrezzature per il trattamento chimico, agli impianti medici, agli strumenti chirurgici e agli ambienti di lavorazione degli alimenti che richiedono elevati standard igienici.
Come si confrontano le proprietà meccaniche dell'acciaio inossidabile 308 e 316?
Le proprietà meccaniche dell'acciaio inossidabile 308 e 316 presentano alcune differenze fondamentali che ne influenzano le applicazioni. L'acciaio inox 308 ha in genere un carico di rottura di circa 590 MPa, mentre l'acciaio inox 316 ha un carico di rottura che varia da 520 a 1180 MPa, con un valore comune intorno a 550 MPa. Questo intervallo indica che il 316 può offrire maggiore flessibilità in varie applicazioni.
In termini di resistenza allo snervamento, l'acciaio inossidabile 308 varia da 205 a 230 MPa, mentre l'acciaio inossidabile 316 varia generalmente da 230 a 850 MPa, con un valore tipico intorno a 240 MPa. Ciò rende il 316 leggermente più forte in termini di resistenza allo snervamento.
Entrambi i materiali presentano una buona duttilità, con l'acciaio inossidabile 308 che mostra un allungamento a rottura compreso tra 40 e 50%, mentre l'acciaio inossidabile 316 ha un intervallo più ampio, da 8% a 55%, tipicamente simile a quello del 308 se correttamente lavorato. La durezza Brinell per il 308 è di circa 160, mentre il 316 varia da 160 a 360.
L'acciaio inossidabile 316 è adatto per i gioielli indossati in ambienti marini?
Sì, l'acciaio inossidabile 316 è molto adatto per i gioielli indossati in ambienti marini. Questa idoneità è dovuta principalmente alla sua superiore resistenza alla corrosione, notevolmente migliorata dalla presenza di molibdeno. Il molibdeno aiuta l'acciaio inossidabile 316 a resistere alla vaiolatura e alla corrosione dei cloruri presenti nell'acqua salata, rendendolo molto più durevole in condizioni marine difficili rispetto ad altri tipi di acciaio inossidabile come il 308 o il 304, che non hanno o hanno un contenuto inferiore di molibdeno.
Inoltre, l'acciaio inossidabile 316 è noto per la sua durata e le sue proprietà ipoallergeniche, che lo rendono sicuro per il contatto prolungato con la pelle senza causare irritazioni, anche in condizioni di umidità e salsedine. Questo tipo di acciaio inossidabile mantiene anche la sua lucentezza e stabilità di colore nel tempo, assicurando che i gioielli mantengano il loro aspetto attraente senza bisogno di frequenti manutenzioni. Di conseguenza, l'acciaio inossidabile 316 e la sua variante 316L sono la scelta ideale per i gioielli marini.
Perché il molibdeno è importante per la resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile?
Il molibdeno è un elemento critico dell'acciaio inossidabile, soprattutto per migliorare la resistenza alla corrosione. In gradi come l'acciaio inox 316, il molibdeno è presente a circa 2-3%, migliorando significativamente la capacità del materiale di resistere alla vaiolatura e alla corrosione interstiziale in ambienti ricchi di cloruri, come quelli marini. Questo perché il molibdeno contribuisce a stabilizzare il film passivo sulla superficie dell'acciaio, impedendo la corrosione localizzata. Inoltre, il molibdeno contribuisce alla passivazione complessiva dell'acciaio, rendendolo più resistente agli ambienti chimici difficili. Di conseguenza, l'acciaio inox 316, che contiene molibdeno, è preferito per le applicazioni che richiedono una resistenza alla corrosione superiore, a differenza dell'acciaio inox 308, che non contiene molibdeno e quindi offre una resistenza inferiore a tali condizioni corrosive.