L’acciaio inox è magnetico e da cosa dipende?

Che cos’è l’acciaio inox magnetico?

L’acciaio inox magnetico è un materiale la cui struttura atomica consente l’allineamento dei magneti elementari. Nella scienza dei materiali si distingue principalmente tra acciai ferritici, martensitici e austenitici. Mentre gli acciai ferritici e martensitici sono ferromagnetici grazie alla loro struttura cristallina cubica a corpo centrato, gli acciai austenitici presentano una struttura cubica a facce centrate, generalmente paramagnetica e quindi percepita dai non addetti ai lavori come «non magnetica». La permeabilità magnetica determina l’intensità con cui un materiale reagisce ai campi magnetici esterni. mirrorINOX sfrutta in modo mirato queste differenze fisiche per realizzare la soluzione superficiale più adatta a ogni esigenza industriale, dall’ingegneria meccanica all’elettrotecnica.

Denominazioni e sinonimi – Norme e nomi rilevanti

Nel commercio internazionale e nella produzione, i progettisti si confrontano con diversi sistemi di designazione, spesso utilizzati come sinonimi, ma di diversa origine. Una conoscenza approfondita di queste norme è indispensabile per l’approvvigionamento dei materiali e per garantire le proprietà desiderate del materiale.

V2A e V4A – I classici

Le denominazioni V2A (Versuchsschmelze 2 Austenit) e V4A sono termini di origine storica, ormai ampiamente consolidati nei Paesi di lingua tedesca. V2A si riferisce generalmente alla qualità 1.4301, mentre V4A indica qualità come la 1.4404, che grazie all’aggiunta di molibdeno presentano una maggiore resistenza ai cloruri. Entrambe appartengono al gruppo degli acciai austenitici e, allo stato ricotto, sono per lo più amagnetiche.

Norme AISI – Lo standard statunitense

L’American Iron and Steel Institute (AISI) utilizza un sistema di numerazione a tre cifre. La serie 300 (ad es. AISI 304, AISI 316) identifica gli acciai austenitici al cromo-nichel, generalmente amagnetici. La serie 400 (ad es. AISI 430), invece, comprende acciai al cromo ferritici e martensitici. Queste qualità reagiscono nettamente ai magneti e vengono spesso impiegate quando sono richieste l’adesione magnetica o specifici coefficienti di dilatazione termica.

DIN EN 10088 – La norma europea

La normativa europea utilizza numeri di materiale a cinque cifre. La sigla 1.4xxx identifica gli acciai inossidabili. Il numero 1.4016, ad esempio, indica un classico acciaio ferritico al cromo, magnetico. La qualità 1.4301 è l'austenitico standard. mirrorINOX dispone a magazzino di un'ampia gamma di queste qualità, per garantire tempi di consegna brevi per progetti nei settori dell'architettura e dell'industria.

Composizione chimica

L’analisi chimica determina la microstruttura e, di conseguenza, il magnetismo dell’acciaio inox. Le percentuali degli elementi di lega modificano l’equilibrio tra gli elementi ferritizzanti e austenitizzanti.

• Ferro (Fe): l’elemento base dell’acciaio. A seconda degli elementi di lega presenti, forma un reticolo cristallino magnetico (ferritico/martensitico) oppure non magnetico (austenitico).
• Cromo (Cr): contenuto minimo del 10,5 % per la formazione dello strato passivo e la resistenza alla corrosione.
• Nichel (Ni): il principale elemento austenitizzante; trasforma il reticolo ferritico magnetico in un reticolo austenitico amagnetico.
• Molibdeno (Mo): aumenta la resistenza alla corrosione per vaiolatura, ma influisce sul magnetismo solo indirettamente.
• Carbonio (C): influisce sulla temprabilità, in particolare negli acciai martensitici.
• Manganese (Mn): funge da sostituto parziale del nichel e stabilizza anch’esso la struttura austenitica.

Proprietà

Le caratteristiche fisiche e meccaniche dell’acciaio inox variano notevolmente tra i gruppi magnetici e quelli amagnetici. La scelta della qualità deve pertanto essere sempre adeguata al profilo dei requisiti finali.

Proprietà meccaniche

Gli acciai inossidabili ferritici e magnetici si distinguono per la buona conducibilità termica e la minore dilatazione termica rispetto agli acciai austenitici. Presentano una buona formabilità a freddo, ma un incrudimento inferiore rispetto agli acciai al cromo-nichel. Le qualità martensitiche, invece, possono essere temprate mediante trattamento termico e raggiungono elevati valori di resistenza, risultando ideali per gli utensili da taglio. Teniamo conto di questi fattori nella scelta dei nostri processi di lavorazione, come la satinatura o la lucidatura.

Proprietà fisiche

La differenza determinante risiede nella permeabilità relativa. Mentre gli acciai austenitici presentano una permeabilità prossima a 1, quella delle qualità ferritiche è molte volte superiore. Un aspetto importante è la deformazione a freddo: anche gli acciai austenitici, normalmente non magnetici, possono formare frazioni di martensite indotta da deformazione in seguito a una deformazione plastica intensa (ad es. imbutitura profonda o piegatura) e manifestare proprietà magnetiche in tali punti. Si tratta di un effetto puramente fisico che non comporta alcuna riduzione della qualità del materiale.

Resistenza alla corrosione

Contrariamente a quanto comunemente si crede, il magnetismo non è un indicatore della predisposizione alla ruggine. Un acciaio ferritico come 1.4016 è molto resistente in ambienti moderatamente aggressivi. La resistenza alla corrosione è determinata principalmente dal tenore di cromo e molibdeno e dalla qualità della finitura superficiale. Una superficie lucidata a specchio di mirrorINOX, ad esempio nella qualità Perfect Mirror No. 10®, aumenta ulteriormente la resistenza alla corrosione, poiché offre al mezzo aggressivo una superficie di attacco minima.

Magnetismo

Nella pratica industriale, il magnetismo è spesso rilevante ai fini del processo. Gli acciai inossidabili magnetici possono essere fissati su piani magnetici di bloccaggio, semplificando la lavorazione meccanica di componenti di precisione. Nell’industria alimentare, invece, la magnetizzabilità è utile per individuare mediante rilevatori eventuali frammenti di utensili nel flusso di prodotto. A Cleebronn saremo lieti di consigliarvi nella scelta del materiale ottimale, tenendo conto di questi aspetti funzionali.

Applicazioni e settori

I campi di applicazione dell’acciaio inox sono tanto diversificati quanto le sue leghe. A seconda del settore, le proprietà magnetiche svolgono un ruolo determinante per la funzionalità del prodotto finale.

• Industria degli elettrodomestici: impiego di qualità ferritiche per frontali di frigoriferi (adesione magnetica) e fondi di pentole per piani cottura a induzione.
• Industria automobilistica: impiego negli impianti di scarico grazie alle proprietà termiche e alla resistenza alla corrosione degli acciai magnetici al cromo.
• Tecnologia medicale: in questo ambito è indispensabile utilizzare acciai austenitici amagnetici, per evitare interferenze con i tomografi a risonanza magnetica (MRT).
• Ingegneria meccanica: impiego di qualità magnetiche per la rilevabilità e per specifici requisiti dei sensori.
• Architettura e facciate: in questo ambito mirrorINOX fornisce prevalentemente qualità non magnetiche (1.4301, 1.4404) per garantire la massima durabilità in esterni.
• Industria degli ascensori: combinazione di estetica e funzionalità, spesso con l’impiego delle nostre strutture VIBES o BEADS su materiale di supporto amagnetico.

Panoramica internazionale delle designazioni normative

Per l'impiego a livello globale, le corrispondenze tra le norme sono fondamentali. Grazie ai nostri processi certificati ISO 9001, garantiamo la tracciabilità e la conformità normativa di tutte le lamiere sottoposte a finitura.

• 1.4301 corrisponde ad AISI 304 (austenitico, amagnetico)
• 1.4404 corrisponde ad AISI 316L (austenitico, amagnetico, resistente agli acidi)
• 1.4016 corrisponde ad AISI 430 (ferritico, magnetico)
• 1.4541 corrisponde ad AISI 321 (austenitico stabilizzato al titanio, amagnetico)
• 1.4006 corrisponde ad AISI 410 (martensitico, magnetico, temprabile)

Nobilitare l’acciaio inox: cosa ne fa mirrorINOX

Dal 2016 mirrorINOX produce presso lo stabilimento di Cleebronn superfici di alta gamma su acciaio inox. Nobilitiamo lamiere sia magnetiche sia amagnetiche con processi all’avanguardia. Il nostro marchio Perfect Mirror No. 10® definisce nuovi standard in termini di qualità della riflessione ed è realizzato su impianti di lucidatura ad alta precisione. Per creare accenti cromatici utilizziamo il processo PVD, con cui applichiamo rivestimenti Gold, Black o Rose Gold senza alterare la sensazione tattile del metallo.

La riproducibilità delle finiture superficiali è la nostra principale promessa di qualità. Grazie a processi automatizzati garantiamo che le forniture successive per grandi progetti siano esteticamente identiche al primo ordine. Con nanoINOX® offriamo inoltre un rivestimento a base sol-gel con proprietà anti-impronta e una maggiore protezione dalla corrosione. Che si tratti di satinatura vibrata (VIBES), microsabbiatura con perle (BEADS) o complesse strutture decorative, lavoriamo formati fino a 4.000 x 16.000 mm, soddisfacendo così i requisiti più esigenti dell’architettura e dell’industria internazionali.