Il carbonio è uno degli elementi principali dell'acciaio industriale. Le prestazioni e la struttura dell'acciaio sono in gran parte determinate dal contenuto e dalla distribuzione del carbonio nell'acciaio. L'effetto del carbonio è particolarmente significativo nell'acciaio inossidabile. L'influenza del carbonio sulla struttura dell'acciaio inossidabile si manifesta principalmente in due aspetti. Da un lato, il carbonio è un elemento che stabilizza l'austenite, e il suo effetto è significativo (circa 30 volte superiore a quello del nichel), dall'altro, a causa dell'elevata affinità tra carbonio e cromo. Quest'ultimo, in particolare, è una complessa serie di carburi. Pertanto, in termini di resistenza e resistenza alla corrosione, il ruolo del carbonio nell'acciaio inossidabile è contraddittorio.
Riconoscendo la legge di questa influenza, possiamo scegliere acciai inossidabili con diverso contenuto di carbonio in base alle diverse esigenze di utilizzo.
Ad esempio, il contenuto standard di cromo nei cinque gradi di acciaio 0Crl3~4Cr13, che è il più utilizzato nel settore e il più basso, è fissato al 12~14%, ovvero vengono presi in considerazione i fattori che determinano la formazione di carburo di cromo da parte di carbonio e cromo. L'obiettivo fondamentale è che, dopo la combinazione di carbonio e cromo in carburo di cromo, il contenuto di cromo nella soluzione solida non sia inferiore al contenuto minimo di cromo dell'11,7%.
Per quanto riguarda questi cinque tipi di acciaio, a causa del diverso contenuto di carbonio, anche la resistenza meccanica e la resistenza alla corrosione sono diverse. La resistenza alla corrosione dell'acciaio 0Cr13~2Crl3 è migliore, ma la resistenza è inferiore a quella degli acciai 3Crl3 e 4Cr13. Viene utilizzato principalmente per la produzione di componenti strutturali.
Grazie all'elevato contenuto di carbonio, entrambi i tipi di acciaio possono raggiungere un'elevata resistenza e sono principalmente utilizzati nella produzione di molle, coltelli e altri componenti che richiedono elevata resistenza e resistenza all'usura. Ad esempio, per contrastare la corrosione intergranulare dell'acciaio inossidabile al cromo-nichel 18-8, il contenuto di carbonio può essere ridotto a meno dello 0,03%, oppure si può aggiungere un elemento (titanio o niobio) con un'affinità maggiore rispetto al cromo e al carbonio per impedire la formazione di carburi. Ad esempio, quando elevata durezza e resistenza all'usura sono i requisiti principali, possiamo aumentare il contenuto di carbonio dell'acciaio, aumentando al contempo il contenuto di cromo in modo appropriato, in modo da soddisfare i requisiti di durezza e resistenza all'usura, tenendo conto anche della resistenza alla corrosione. L'acciaio inossidabile 9Cr18 e 9Cr17MoVCo è adatto per l'uso industriale come cuscinetti, strumenti di misura e lame, sebbene il contenuto di carbonio sia elevato, pari allo 0,85-0,95%. Anche il contenuto di cromo viene aumentato di conseguenza, garantendo comunque la resistenza alla corrosione. È richiesto.
In generale, il contenuto di carbonio degli acciai inossidabili attualmente utilizzati nell'industria è relativamente basso. La maggior parte degli acciai inossidabili ha un contenuto di carbonio compreso tra lo 0,1 e lo 0,4%, mentre gli acciai resistenti agli acidi presentano un contenuto di carbonio compreso tra lo 0,1 e lo 0,2%. Gli acciai inossidabili con un contenuto di carbonio superiore allo 0,4% rappresentano solo una piccola frazione del numero totale di gradi, poiché nella maggior parte delle condizioni d'uso, la resistenza alla corrosione è sempre la loro caratteristica principale. Inoltre, il contenuto di carbonio inferiore è dovuto anche a determinati requisiti di processo, come la facilità di saldatura e la deformazione a freddo.
Data di pubblicazione: 27 settembre 2022
