Ecco iprincipali fattori che influenzano direttamente la resilienza a bassa temperatura dell'acciaio resistente agli agenti atmosferici S355J2W, che copre la composizione, la produzione, la struttura e le condizioni di servizio.
1. Composizione chimica
Carbonio (C)Do più alto → più forte mapiù fragilea basse temperature; aumenta la tendenza-al cracking a freddo.
Manganese (Mn)Moderato Mnmigliora la tenacitàraffinando i cereali e fissando lo zolfo; un valore troppo alto potrebbe causare bande.
Fosforo (P) e Zolfo (S)Entrambi lo sonoforti elementi fragili; P si separa ai bordi dei grani, S forma inclusioni fragili. Strettamente limitato in S355J2W per garantire prestazioni di -20 gradi.
Nichel (Ni)Significativamentemigliora la tenacità alle basse temperaturee abbassa la temperatura di transizione duttile-fragile.
Elementi di microleghe (Nb, V, Ti)Affina i grani → migliora sia la resistenza che la tenacità.
2. Granulometria
Grani più fini→ tenacità alle basse temperature decisamente migliore.
Grani grossi (da alte temperature di laminazione o ricottura) → forte calo dell'energia d'impatto.
3. Uniformità della microstruttura
Struttura fasciata(ferrite stratificata-perlite) → provoca fragilità direzionale.
Microstruttura non-uniforme → riduce la stabilità agli urti a bassa temperatura.
4. Processo produttivo
Rotolamento controllatoTemperatura di laminazione di finitura più bassa → grani più fini → migliore tenacità.
Trattamento termico normalizzanteElimina la segregazione, omogeneizza la struttura, stabilizza le prestazioni a bassa temperatura.
Velocità di raffreddamentoTroppo veloce → microstruttura dura e fragile; troppo lento → grani grossi.
5. Spessore della piastra
Piatto più spesso→ raffreddamento interno più lento, grani del nucleo più grossolani, maggiore segregazione →durezza peggiore.
Le piastre sottili generalmente offrono prestazioni migliori e più costanti alle basse temperature.
6. Inclusioni e purezza
Più inclusioni di ossidi, solfuri o scorie → più punti di inizio cricca → minore tenacità.
Maggiore purezza dell'acciaio → migliori prestazioni a bassa temperatura.
7. Saldatura e trattamenti termici
Cause della saldaturaingrossamento del grano nella HAZ→ calo di tenacità locale.
Eccessivo apporto di calore, preriscaldamento o trattamento termico post-saldatura inadeguati → zone di saldatura fragili.
8. Temperatura di servizio
Quando la temperatura scende sotto i -20 gradi, la tenacitàdiminuisce gradualmente.
S355J2W è certificato per −20 gradi ma non per condizioni criogeniche profonde.
