Classificazione prestazionale degli acciai resistenti al calore

L'acciaio resistente al calore è un acciaio legato con elevata resistenza e buona stabilità chimica alle alte temperature e la sua classificazione delle prestazioni si basa principalmente sulle caratteristiche strutturali e sugli scenari applicativi.

L'acciaio resistente al calore si divide principalmente in due categorie: acciaio resistente al calore e acciaio stabile al calore. L'acciaio resistente al caldo viene utilizzato nell'intervallo di temperature compreso tra 450 e 900 gradi Celsius, che non solo ha una buona resistenza all'ossidazione e alla corrosione, ma mostra anche una buona resistenza allo scorrimento viscoso e alla frattura, particolarmente adatto per ambienti di stress da fatica sotto carico ciclico. Questo tipo di acciaio viene utilizzato principalmente in componenti chiave come rotori e pale di turbine a vapore e turbine a gas, cilindri e bulloni per il funzionamento ad alta temperatura e surriscaldatori di caldaie.

L'acciaio stabile al calore, noto anche come acciaio antiossidante, viene generalmente utilizzato in ambienti ad alta temperatura che vanno da 500 a 1200 gradi Celsius (alcuni fino a 1300 gradi Celsius). Le sue caratteristiche principali sono un'eccellente resistenza all'ossidazione e alla corrosione, pur mantenendo un'adeguata resistenza. L'acciaio antiossidante favorisce la formazione di una densa pellicola di ossido sulla superficie metallica ad alte temperature aggiungendo elementi come cromo, alluminio e silicio, prevenendo efficacemente un'ulteriore ossidazione. Questi elementi svolgono un ruolo chiave nel migliorare la resistenza all'ossidazione e alla corrosione da gas ad alta temperatura dell'acciaio. Tuttavia, un contenuto eccessivo di alluminio e silicio può ridurre la plasticità a temperatura ambiente e la termoplasticità dell'acciaio.

Inoltre, in base alla struttura metallografica dell'acciaio resistente al calore, può essere ulteriormente suddiviso in tipo austenite, tipo ferrite, tipo martensite e tipo perlite. Vari acciai resistenti al calore presentano vantaggi prestazionali unici in ambienti ad alta temperatura grazie alle loro strutture organizzative e ai rapporti degli elementi di lega unici. Sono ampiamente utilizzati in settori quali caldaie, turbine a vapore, macchinari elettrici, forni industriali, nonché aviazione, prodotti petrolchimici, ecc., per soddisfare le esigenze di produzione di componenti in varie condizioni di lavoro ad alta temperatura.