L'acciaio inossidabile è uno dei materiali più diffusi. La sua utilizzabilità è varia in diversi settori. Tuttavia, l'Hastelloy è un'opzione eccellente che supera l'acciaio inossidabile in termini di prestazioni. Tuttavia, entrambi i materiali differiscono per molti aspetti. Le loro differenze fanno nascere un dibattito su Hastelloy e acciaio inox.
Dal settore aerospaziale a quello automobilistico, questi materiali dominano ovunque. Tuttavia, la scelta di uno di questi materiali può creare confusione. Questo articolo vi aiuterà a distinguere le loro principali differenze. Dopo aver letto questo articolo, saprete se l'inossidabile o l'Hastelloy sono più adatti a voi. E allora, avanti tutta!
Panoramica di base su Hastelloy e acciaio inossidabile
Parliamo innanzitutto del materiale in acciaio inossidabile.
L'acciaio inossidabile è una lega a base di ferro che contiene cromo, nichel e molti altri elementi. Ha circa 70% di ferro e più di 10,5% di cromo. La sua composizione varia a seconda del tipo di acciaio inossidabile. Questo materiale offre un'eccellente durata a prezzi molto convenienti.
Acciaio inox è molto popolare grazie al suo prezzo contenuto. Offre caratteristiche eccellenti, che lo rendono un sostituto di molti materiali di fascia alta. L'acciaio inossidabile è disponibile in diversi gradi, come 304, 316, 430 e così via. È interessante notare che sia l'acciaio inossidabile che l'Hastelloy hanno molti elementi di composizione simili. Analizziamo ora l'Hastelloy.
Hastelloy è il nome di una famiglia di leghe a base di nichel. Queste leghe sono composte da nichel 57-65%. Altri elementi di lega utilizzati sono cromo, molibdeno, carbonio, manganese e così via. L'elevato contenuto di nichel e cromo la contraddistingue.
L'Hastelloy ha anche gradi come C-276 e C-22. Nel 1913, Harry Brearley scoprì per la prima volta l'acciaio inossidabile. Aggiunse 12% di cromo all'acciaio per vedere se aumentava la resistenza dell'acciaio. L'esperimento funzionò e migliorò la resistenza alla corrosione. È interessante notare che la lega Hastelloy fu scoperta nella stessa epoca, ovvero negli anni '20.
Tuttavia, Haynes International (un produttore americano) ha prodotto questo materiale. È molto conosciuto per le sue proprietà specifiche. Tra queste, l'eccellente resistenza al calore, alla corrosione e all'ossidazione. Entrambi i materiali hanno i loro pro e contro. I produttori li utilizzano in base al loro budget e alle caratteristiche che desiderano per il prodotto.
Quali sono le differenze tra Hastelloy e acciaio inossidabile?
La parte sopra citata fornisce una breve introduzione a questi materiali. Tuttavia, la decisione sulla loro scelta dovrebbe essere presa dopo averne compreso le differenze. Nella sezione che segue, illustrerò tutte le differenze tra queste due leghe.
1- Composizione chimica e aspetto
La composizione chimica di queste leghe dipende dalle loro qualità. Tuttavia, in generale, l'Hastelloy ha come elemento principale il nichel, seguito dal cromo. L'acciaio inossidabile, invece, è una lega a base di ferro. Ha 70% di ferro, seguito da 10,5 a 30% di cromo. Il contenuto di nichel nell'acciaio inossidabile è di appena 7-10%.
Ecco una tabella che mostra un confronto dettagliato della loro composizione:
| Elemento | Hastelloy | Acciaio inox |
| Nichel (Ni) | 57-65% | 8-10.5% |
| Cromo (Cr) | 14-17% | 18-20% |
| Molibdeno (Mo) | 15-17% | 0-3% |
| Ferro (Fe) | piccola percentuale | 70-75% |
| Manganese (Mn) | 0-1% | 2-2.5% |
| Silicio (Si) | 0-0.5% | 0-1% |
| Carbonio (C) | 0.01-0.15% | 0.08% |
| Fosforo (P) | 0-0.04% | 0-0.045% |
| Zolfo (S) | 0-0.01% | 0-0.03% |
Come mostra la tabella, questi materiali hanno molti elementi di lega simili. Tuttavia, la proporzione di ciascun elemento di lega varia, conferendo loro proprietà uniche. L'Hastelloy ha un colore grigio opaco con una finitura opaca e lucida. L'acciaio inossidabile, invece, ha un aspetto più brillante, lucido e brillante.
2- Resistenza alla corrosione e durata
Sia l'acciaio inox che l'Hastelloy offrono un'eccellente resistenza alla corrosione. Tuttavia, ritengo che l'Hastelloy sia un'opzione superiore rispetto alla sua controparte. Il motivo è che ha un'alta percentuale di nichel, circa 57 a 65%. Questo nichel crea uno strato di ossido di nichel sulla superficie del materiale.
Protegge il materiale dalla ruggine. È interessante notare che questi strati di ossido di nichel sono autorigeneranti. Se il rivestimento viene graffiato, può guarire da solo. Pertanto, l'Hastelloy è adatto alla produzione di utensili e prodotti marini. Questi prodotti non si arrugginiscono in acqua salata. Ricordiamo che il materiale Hastelloy resiste alla corrosione anche in presenza di acidi o alcali forti.
D'altra parte, l'acciaio inossidabile è anche resistente alla ruggine. Ha più di 10,5% di cromo, che crea uno strato di ossido di cromo. Questo protegge il materiale dalla ruggine. Tuttavia, questo strato di ossido di cromo può essere distrutto e non può guarire. Quando questo strato si deteriora, il materiale diventa più incline alla ruggine.
3- Peso e resistenza al calore
L'Hastelloy ha un'alta percentuale di nichel (da 57 a 65%) e molibdeno (15-17%). Entrambi questi elementi hanno una densità elevata. Di conseguenza, aumentano il peso dell'Hastelloy. La densità dell'Hastelloy è di 8,9-9,2 g/cm³.
D'altra parte, l'acciaio inossidabile ha una percentuale molto bassa di nichel (da 8 a 10%) e molibdeno (0-3%). Questa percentuale inferiore non aggiunge molto peso all'acciaio inossidabile. La densità di questo materiale è compresa tra 7,9 e 8,0 g/cm3. Per quanto riguarda la resistenza al calore, entrambi questi due materiali offrono prestazioni eccellenti.
Tuttavia, l'Hastelloy è leggermente migliore e può sostenere il calore fino a 1000 gradi Celsius. L'acciaio inox, invece, non è male e resiste a temperature fino a 870 gradi Celsius. Tuttavia, l'Hastelloy è preferito per gli scambiatori di calore e i reattori chimici. L'acciaio inossidabile è un'opzione adatta per le normali pentole e così via.
4- Saldabilità e lavorabilità
L'acciaio inossidabile vince quando la competizione si gioca sulla facilità di saldatura e di lavorazione. Lasciate che vi spieghi la logica che sta alla base. L'Hastelloy ha un contenuto più elevato di nichel e molibdeno. Questi due elementi sono molto duri ma sensibili al calore. Durante la saldatura, causano cricche a caldo sulla saldatura. Dovrete fare molta attenzione.
Queste cricche sono più comuni quando si salda il materiale e si lascia che la saldatura si solidifichi. Inoltre, le saldature realizzate su questo materiale possono formare dei pori durante il raffreddamento. Questa porosità è negativa e indebolisce l'intero giunto o il punto di saldatura. Il materiale inossidabile non è soggetto a cricche a caldo. La sua facilità di saldatura è eccellente.
Per quanto riguarda la lavorabilità, l'acciaio inossidabile è nettamente superiore all'Hastelloy. Ricordiamo che l'Hastelloy ha un contenuto di nichel più elevato, che lo rende fragile. Durante la lavorazione, questo materiale può rompersi e mostrare fragilità. L'acciaio inossidabile, invece, può essere tagliato senza problemi e non mostra fragilità. Ciò è dovuto al minor contenuto di nichel e molibdeno.
5- Forza e durezza
Per quanto riguarda la resistenza, entrambi i materiali sono in testa. Non ci sono differenze significative. Entrambi sono resistenti alla corrosione e si comportano bene in condizioni di alta temperatura. Tuttavia, l'Hastelloy è leggermente in vantaggio grazie alla sua maggiore resistenza al calore. Questo materiale dovrebbe essere utilizzato quando si realizzano prodotti per condizioni estreme.
Altrimenti, l'acciaio inossidabile è adatto a condizioni normali. Per quanto riguarda la durezza, l'Hastelloy è ancora una volta un passo avanti. Come? Il contenuto di molibdeno di circa 15% ne aumenta la durezza. Grazie alla sua maggiore durezza, l'Hastelloy è resistente all'usura e ai graffi.
6- Costi e applicazioni
L'hastelloy è un materiale più costoso rispetto all'acciaio inossidabile. Il motivo è che la sua produzione richiede strumenti più avanzati e condizioni speciali. Inoltre, questo materiale è composto da nichel, molibdeno e cobalto. Tutti questi metalli sono costosi e non facilmente reperibili. Tutti questi fattori fanno aumentare il prezzo di questo materiale.
L'acciaio inossidabile, invece, è composto principalmente da ferro e cromo. Entrambi questi metalli sono abbondanti e facilmente disponibili a basso prezzo. Per questo motivo, i prezzi dell'acciaio inossidabile sono generalmente bassi, il che li rende molto convenienti. Per quanto riguarda le applicazioni, il materiale Hastelloy può essere utilizzato in applicazioni pesanti.
I prodotti realizzati con questo materiale possono essere utilizzati in condizioni di acqua acida o salata. Non si arrugginiscono. Inoltre, hanno una maggiore resistenza al calore, che li rende un'opzione ideale per gli scambiatori di calore. L'acciaio inossidabile, invece, trova applicazione in condizioni meno estreme. È ampiamente utilizzato per la produzione di tubi, lamiere e filo metallico.
Ecco la tabella che mostra il confronto applicativo di questi due materiali:
| Usi dell'Hastelloy | Usi dell'acciaio inossidabile |
| Reattori chimici | Lavelli da cucina |
| Serbatoi e tubi per acidi | Pentole |
| Scambiatori di calore | Strumenti medici |
| Valvole e pompe marine | Attrezzature alimentari |
| Depuratori di scarico | Ringhiere e scale |
| Parti aerospaziali | Ricambi per auto |
Quale scegliere, Hastelloy o acciaio inox?
La scelta tra acciaio inox e Hastelloy non è univoca.
L'Hastelloy sembra essere un'opzione superiore grazie ad alcuni vantaggi. Offre un'eccellente resistenza alla ruggine e al calore. Inoltre, anche la resistenza e la durata non sono seconde a nessuno. Vi consiglio quindi di scegliere questi materiali. I prodotti realizzati con questo materiale si comportano bene in tutte le condizioni.
Tuttavia, non tralasciamo il secondo lato dello specchio. L'hastelloy è un materiale costoso. Costa quasi tre o quattro volte di più dell'acciaio inossidabile. Inoltre, anche la saldabilità, la lavorabilità e il peso complessivo sono elevati, il che può rappresentare uno svantaggio. Se avete un budget limitato, non vi consiglio di usarlo.
Tuttavia, se avete un buon budget e volete prodotti di alta qualità, questo materiale è il più adatto a voi. Ricordate che l'acciaio inossidabile non è una cattiva opzione per l'uso quotidiano. Può essere un'opzione decente grazie al suo prezzo contenuto e alle sue prestazioni ottimali. È adatto per pentole, lavelli da cucina, ecc. Tuttavia, non utilizzatelo per realizzare prodotti pesanti come gli scambiatori di calore.
Domande frequenti
Perché utilizzare l'Hastelloy?
È consigliabile utilizzare l'Hastelloy perché è estremamente resistente alla ruggine e al calore. Inoltre, è molto durevole e robusto, con una durezza superiore. Queste caratteristiche lo rendono meno soggetto a usura e graffi.
L'Hastelloy è migliore dell'acciaio inossidabile?
Sì, considero l'Hastelloy un'opzione superiore grazie alle sue proprietà specifiche. Tra queste, la migliore resistenza alla ruggine e la forza complessiva. Inoltre, questo materiale può sopportare un calore elevato, rendendolo resistente al calore.
Quali sono gli svantaggi dell'Hastelloy?
Questo materiale presenta alcuni svantaggi, che sono i seguenti:
- Prezzi più alti
- Fragile e di peso superiore
- Compromesso tra saldabilità e lavorabilità
Conclusione
Concludiamo il pezzo affermando che questi materiali hanno proposte di valore uniche. Ritengo che l'Hastelloy sia l'opzione superiore. Tuttavia, l'acciaio inossidabile ha tutte le proprietà di questo materiale, ma con un'efficacia inferiore.
Ad esempio, anche l'acciaio inossidabile è resistente alla ruggine e al calore. Ma potrebbe non avere le stesse prestazioni dell'Hastelloy. Se il vostro prodotto è delicato, vi consiglio di scegliere il materiale in acciaio inox. Risparmierete un po' di soldi. Tuttavia, l'Hastelloy è più adatto all'uso professionale. In questo articolo ho spiegato tutto ciò che riguarda questi due materiali.