Qual è il punto di fusione dell’acciaio inossidabile?
L’acciaio è ben noto per la sua incredibile durata contro vari fattori di stress. La tolleranza agli urti, la resistenza alla trazione e la resistenza al calore dell’acciaio superano di gran lunga quelle dei polimeri plastici. Le leghe di acciaio inossidabile rappresentano un ulteriore miglioramento che garantisce una maggiore resistenza a vari prodotti chimici caustici e corrosivi.
Tuttavia, quanto è duro l’acciaio inossidabile quando è accostato ad altri metalli? Come fa il punto di fusione dell’acciaio inossidabile a confrontarsi con i punti di fusione di altri metalli? Questa è una domanda comune da parte delle aziende che cercano di ordinare un cestello o un vassoio in acciaio inossidabile per applicazioni ad alta intensità.
In particolare, molte aziende con processi di trattamento termico, ricottura o sterilizzazione si chiedono “qual è il punto di fusione dell’acciaio inossidabile?” perché devono usare l’acciaio per un processo ad alta temperatura.
Quanto calore può sopportare l’acciaio inossidabile prima di fondere?
Questa domanda è valida, ma può essere difficile rispondere senza prima chiedere “quale lega di acciaio inossidabile stiamo parlando?”
Ci sono innumerevoli formulazioni diverse di acciaio inossidabile là fuori, dagli acciai inossidabili austenitici (come 304, 316 e 317) agli acciai inossidabili ferritici (come 430 e 434), così come gli acciai inossidabili martensitici (410 e 420). Inoltre, molti acciai inossidabili hanno varianti a basso contenuto di carbonio. Il problema nel cercare di fare una dichiarazione generale sul punto di fusione dell’acciaio inossidabile è che tutte queste leghe hanno diverse tolleranze di temperatura e punti di fusione.
Qui c’è una lista di diverse leghe di acciaio inossidabile e le temperature a cui si fondono (dati basati su cifre del BSSA):
- Grado 304. 1400-1450°C (2552-2642°F)
- Grade 316. 1375-1400°C (2507-2552°F)
- Grade 430. 1425-1510°C (2597-2750°F)
- Grade 434. 1426-1510°C (2600-2750°F)
- Grado 420. 1450-1510°C (2642-2750°F)
- Grado 410. 1480-1530°C (2696-2786°F)
Avrete notato che ognuno di questi punti di fusione è espresso come un intervallo, piuttosto che un numero assoluto
Questo perché, anche all’interno di una specifica lega di acciaio inossidabile, c’è ancora la possibilità di piccole variazioni nella formulazione che possono influenzare il punto di fusione. Queste sono solo alcune delle leghe di acciaio inossidabile più comuni sul mercato. Ci sono molte altre varianti di acciaio inossidabile che potrebbero essere usate in una serie di applicazioni, troppe per coprirle tutte qui.
Mentre questi sono i punti di fusione di queste leghe di acciaio inossidabile, le temperature massime di utilizzo raccomandate per queste leghe tendono ad essere molto più basse.
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Punti di fusione di altri metalli
È importante conoscere le proprietà di altri metalli e come si confrontano con il punto di fusione medio dell’acciaio inossidabile. Di seguito è riportato un grafico che mostra i punti di fusione dei metalli e delle leghe industriali più diffuse.
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Metallo |
Punto di fusione Celsius (℃) |
Punto di fusione Fahrenheit (℉) |
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Ottone ammiragliato |
900 – 940 |
1650 – 1720 |
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Alluminio |
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Lega di alluminio |
463 – 671 |
865 – 1240 |
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Alluminio Bronzo |
600 – 655 |
1190 – 1215 |
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Babbitt |
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Il berillio |
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Rame berillio |
865 – 955 |
1587 – 1750 |
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Bismuto |
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Ottone, Rosso |
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Ottone, Giallo |
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Cadmio |
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Cromo |
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Cobalto |
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Rame |
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Oro, 24k puro |
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Hastelloy C |
1320 – 1350 |
2410 – 2460 |
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Inconel |
1390 – 1425 |
2540 – 2600 |
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Incoloy |
1390 – 1425 |
2540 – 2600 |
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Rosso, Battuto |
1482 – 1593 |
2700 – 2900 |
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Iron, Gray Cast |
1127 – 1204 |
2060 – 2200 |
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Iron, duttile |
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piombo |
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Magnesio |
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Lega di magnesio |
349 – 649 |
660 – 1200 |
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Manganese |
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Bronzo di manganese |
865 – 890 |
1590 – 1630 |
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Mercurio |
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Molibdeno |
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Monaco |
1300 – 1350 |
2370 – 2460 |
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Nichel |
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Niobio (Colombio) |
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Palladio |
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Fosforo |
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Platino |
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Ottone rosso |
990 – 1025 |
1810 – 1880 |
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Renio |
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Rodio |
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Selenio |
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Silicio |
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Argento, Puro |
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Argento, Sterling |
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Carbon Steel |
1425 – 1540 |
2600 – 2800 |
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Acciaio inossidabile |
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Tantalio |
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Torio |
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Stagno |
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Titanio |
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Tungsteno |
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Ottone giallo |
905 – 932 |
1660 – 1710 |
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Zinco |
Perché i punti di fusione dei metalli non dovrebbero essere l’unica preoccupazione per la temperatura
A temperature estremamente elevate, molti materiali iniziano a perdere la loro resistenza alla trazione. L’acciaio non fa eccezione. Anche prima di raggiungere il punto di fusione dell’acciaio inossidabile, il metallo stesso diventa meno rigido e più suscettibile di piegarsi quando viene riscaldato.
Per esempio, diciamo che una lega di acciaio inossidabile mantiene il 100% della sua integrità strutturale a 870°C (1679°F), ma a 1000°C (1832°F) perde il 50% della sua resistenza alla trazione. Se il carico massimo di un cesto fatto con questa lega fosse di 100 libbre, il cesto sarebbe in grado di sostenere solo 50 libbre di peso dopo l’esposizione alla temperatura più alta. Un peso maggiore e il cestino potrebbe piegarsi sotto il carico.
Inoltre, l’esposizione alle alte temperature potrebbe avere effetti diversi dal rendere l’acciaio inossidabile più facile da piegare o rompere. Le alte temperature possono influenzare lo strato di ossido protettivo che impedisce all’acciaio inossidabile di arrugginire rendendolo più suscettibile alla corrosione in futuro.
In alcuni casi, le temperature estreme possono causare incrostazioni sulla superficie del metallo. Questo può avere un impatto sulle prestazioni di un cestello per la movimentazione delle parti o di un’altra forma di filo metallico personalizzata. Oppure, le alte temperature possono portare all’espansione termica del metallo in un cestello di filo metallico personalizzato, causando l’allentamento dei giunti saldati.
Quindi, anche se il tuo particolare processo non raggiungesse esattamente il punto di fusione dell’acciaio inossidabile, le alte temperature potrebbero comunque fare danni in altri modi.
È anche importante confrontare i punti di fusione delle leghe di acciaio con altri punti di fusione del metallo per vedere cosa si adatterebbe meglio alle tue esigenze. Ci sono molti fattori che entrano nella creazione di un cesto di qualità e decidere quale metallo usare è una questione cruciale che dipende dal compito e dall’ambiente del cesto.
Questo è il motivo per cui il team di ingegneri di Marlin Steel esegue analisi ad elementi finiti su ogni progetto di cesto. Testando gli effetti delle alte temperature su un progetto, il team di ingegneri può individuare potenziali problemi come l’incrostazione e testare materiali alternativi che possono evitare che tali problemi rendano il progetto non valido.
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