Nastro e bobina in acciaio inossidabile 17-7 PH | ASTM A693, taglio su misura, a magazzino

MWalloys dispone di scorte e tagli di precisione di nastri e bobine in acciaio inossidabile 17-7 PH conformi ai requisiti della norma ASTM A693; in genere siamo in grado di spedire larghezze standard comprese tra 0,005" e 24" nel giro di pochi giorni, anziché nei tempi di consegna da sei a dieci settimane spesso richiesti dagli ordini diretti dal laminatoio. Se avete bisogno di un nastro semi-austenitico a indurimento per precipitazione che combini la formabilità allo stato ricotto con una resistenza alla trazione superiore a 200 ksi dopo l’invecchiamento, il 17-7 PH è molto probabilmente il materiale indicato nel vostro disegno tecnico; questo articolo illustra la metallurgia, la specifica ASTM, le nostre capacità di taglio e le decisioni relative all’approvvigionamento che contano davvero quando si effettua un ordine di acquisto.

Da anni forniamo questa lega a produttori di molle, aziende del settore medico, subappaltatori del settore aerospaziale e produttori di componenti elettronici, e le domande che ci pongono gli acquirenti sono straordinariamente simili. Vogliono sapere quale tempra specificare, se il materiale in Condizione A o quello indurito per precipitazione sia più facile da lavorare, quanto siano strette le nostre tolleranze di taglio e se sia possibile tagliare una piccola bobina di prova prima di avviare la produzione in serie. Rispondiamo a tutte queste domande qui di seguito, utilizzando la terminologia effettivamente impiegata nelle certificazioni delle acciaierie e dal comitato ASTM, non il linguaggio di marketing.

Se il tuo progetto richiede l'uso di nastri o bobine in acciaio inossidabile 17-7 PH, puoi contattateci per un preventivo gratuito.

Che cos’è l’acciaio inossidabile 17-7 PH e perché è importante per i nastri e le bobine di precisione?

Il 17-7 PH (UNS S17700) è un acciaio inossidabile semi-austenitico a indurimento per precipitazione a base di cromo-nichel-alluminio che viene fornito morbido e formabile, per poi essere sottoposto a trattamento termico dal trasformatore fino a ottenere una struttura martensitica ad alta resistenza. È proprio questo comportamento in due fasi il motivo principale per cui gli ingegneri lo specificano: si ottiene un materiale che, nella Condizione A, può essere punzonato, imbutito o formata come un grado austenitico, mentre dopo un semplice ciclo di invecchiamento offre una durezza e una resistenza alla corrosione tipiche degli acciai per molle, che gli acciai al carbonio semplici non sono in grado di eguagliare.

Il contenuto di alluminio, compreso approssimativamente tra lo 0,75 e l’1,5%, è ciò che distingue il 17-7 PH dai normali acciai al cromo-nichel 17-7. Durante l’invecchiamento, l’alluminio forma i precipitati intermetallici di nichel-alluminio che determinano l’aumento della resistenza. Poiché la trasformazione da austenite a martensite viene innescata dal raffreddamento a uno specifico intervallo di temperature inferiori allo zero o intermedie prima della fase finale di invecchiamento, il nastro deve essere lavorato secondo cicli termici rigorosamente controllati, proprio come previsto dalla norma ASTM A693.

Per gli acquirenti di nastri e bobine in particolare, il 17-7 PH è importante perché si presta bene alla lavorazione di spessori ridotti. A differenza dei gradi a indurimento per precipitazione per barre o lamiere, i nastri vengono laminati con tolleranze misurate in decimillesimi di pollice, e la lega mantiene le sue proprietà meccaniche fino a spessori simili a quelli di una lamina, inferiori a 0,010 pollici; ecco perché viene utilizzata in elementi flessibili, diaframmi, soffietti, anelli di ritegno e componenti di strumenti chirurgici, dove l’uniformità dello spessore è un requisito funzionale, non estetico.

Per saperne di più: Lavorazione su misura dell'acciaio inossidabile 17-4 PH, servizi CNC di precisione

In che modo la norma ASTM A693 definisce gli standard di qualità per i nastri e le bobine in acciaio 17-7 PH?

La norma ASTM A693 è la specifica standard che disciplina le lamiere, le lastre e i nastri in acciaio inossidabile a indurimento per precipitazione e in acciaio resistente al calore, ed è il documento a cui fanno riferimento le acciaierie e gli impianti di taglio per la certificazione dei materiali 17-7 PH, 15-5 PH, 17-4 PH e PH 13-8 Mo. Per quanto riguarda in particolare i nastri e le bobine, la norma A693 stabilisce gli intervalli di composizione chimica accettabili, i requisiti relativi alle proprietà meccaniche in base alle condizioni di trattamento termico, le tolleranze ammissibili di spessore e larghezza, nonché la frequenza delle prove richiesta per la certificazione da parte dei laminatoi.

Ciò che spesso sfugge agli acquirenti è che la norma A693 non prescrive un unico valore di durezza o di resistenza alla trazione per l’acciaio 17-7 PH. Elenca invece tabelle delle proprietà separate per la Condizione A (ricotto), la Condizione C (laminato a freddo) e le varie condizioni di invecchiamento quali TH1050, RH950 e CH900. Quando un ordine di acquisto riporta semplicemente "ASTM A693 17-7 PH", il fornitore ha comunque bisogno della specifica della condizione, poiché una bobina in Condizione A e una in CH900 sono chimicamente identiche ma meccanicamente quasi irriconoscibili l’una dall’altra.

Prima della spedizione di ogni bobina, verifichiamo sempre tre aspetti in conformità con i requisiti della norma A693: l’analisi chimica certificata derivante dalle prove sul lotto di fusione, le prove di trazione e di durezza eseguite su campioni rappresentativi della bobina effettiva (non solo del lotto di fusione principale) e il controllo dimensionale relativo a spessore, larghezza e curvatura rispetto alle tabelle di tolleranza riportate nella specifica. Ogni bobina che tagliamo è accompagnata da una certificazione di fabbrica tracciabile fino al numero di lotto, e forniamo un certificato di taglio che fa riferimento al rapporto di prova originale della fabbrica, in modo che la catena di custodia regga in caso di audit di qualità nel settore aerospaziale o medico.

Per saperne di più: Parti timbrate personalizzate in SS 17-4 PH (tipo 630): componenti OEM trattati termicamente

Quali sono la composizione chimica e le proprietà meccaniche dell'acciaio inossidabile 17-7 PH?

La composizione chimica del 17-7 PH è stata volutamente ristretta, poiché la risposta all’invecchiamento dipende dal mantenimento di livelli costanti di alluminio e carbonio. Di seguito è riportato l’intervallo di composizione specificato dalla norma UNS S17700 e citato nella norma ASTM A693.

Le proprietà meccaniche variano notevolmente a seconda delle condizioni di trattamento termico in cui il nastro viene fornito o in cui viene sottoposto a lavorazione dopo la formatura. Questa è la tabella che inviamo agli acquirenti che devono decidere quale condizione adottare per l’avvio della produzione.

Questi intervalli sono ricavati da rapporti di prova certificati effettivi che abbiamo raccolto nel corso di decine di lotti, e gli acquirenti dovrebbero considerare le schede tecniche dei produttori come un punto di partenza piuttosto che come una garanzia, poiché piccole variazioni nel contenuto di alluminio da un lotto all’altro possono modificare la durezza dopo invecchiamento di alcuni punti in entrambe le direzioni.

Quali condizioni di trattamento termico sono disponibili per il nastro 17-7 PH (Condizione A, CH900, RH950, TH1050)?

La condizione A corrisponde allo stato di ricottura in laminato ed è quella che la maggior parte dei trasformatori acquista quando deve tagliare, formare, trafilare o laminare il nastro prima di indurirlo autonomamente. In questa condizione il materiale si comporta in modo simile a un acciaio inossidabile austenitico, il che significa che subisce un evidente incrudimento durante la formatura; pertanto, nella scelta degli utensili e nella regolazione della pressa occorre tenere conto del ritorno elastico, proprio come si farebbe per l’acciaio inossidabile 301.

Il CH900 viene prodotto laminando a freddo il materiale in Condizione A fino a una riduzione specifica (in genere del 60%) e sottoponendolo poi a invecchiamento a 900°F. Questo processo consente di ottenere la resistenza più elevata tra le condizioni standard, ma a scapito della duttilità e della formabilità; pertanto, il CH900 viene generalmente acquistato già nella forma finale per componenti che richiedono resistenza ai bordi senza ulteriori operazioni di piegatura, come ad esempio alcune rondelle elastiche o contatti.

Il processo RH950 prevede un trattamento di condizionamento a temperature inferiori allo zero (trasformazione a -100°F) seguito da un invecchiamento a 950°F; si tratta di una scelta comune quando il cliente necessita di un buon equilibrio tra resistenza e tenacità senza ricorrere alla laminazione a freddo preliminare del nastro.

Il TH1050 prevede una fase di trasformazione a temperatura più elevata (1750°F seguita da raffreddamento a 60°F e successiva stagionatura a 1050°F) e garantisce la massima stabilità dimensionale e resistenza tra tutte le condizioni di stagionatura standard; proprio per questo motivo il TH1050 è spesso specificato per i soffietti aerospaziali e gli elementi flessibili di precisione.

Teniamo in magazzino il prodotto di Condizione A come nostro stock principale per il taglio longitudinale, poiché offre ai clienti la flessibilità di procedere prima alla formatura e poi all’indurimento, sequenza preferita da quasi tutte le officine di stampaggio e imbutitura profonda. Quando un progetto richiede nastri CH900 o RH950 pre-invecchiati, ci coordiniamo direttamente con i nostri partner specializzati nel trattamento termico che eseguono questi cicli secondo le tolleranze AMS e ASTM, e verifichiamo la durezza su entrambe le estremità del rotolo prima della consegna.

In che modo le strisce e le bobine di 17-7 PH vengono tagliate su misura in base a larghezze e tolleranze precise?

Il taglio longitudinale dell’acciaio 17-7 PH non è la stessa operazione del taglio longitudinale di nastri in acciaio al carbonio dolce, ed è proprio qui che molti acquirenti subiscono danni da fornitori che trattano tutte le leghe inossidabili allo stesso modo sulla linea di taglio. Poiché il materiale in Condizione A subisce un incrudimento e i materiali CH900 o RH950 sono già induriti e fragili ai bordi, il gioco della lama, l’angolo di taglio e la tensione di riavvolgimento devono essere regolati in modo specifico per questa famiglia di leghe.

Nel nostro processo di taglio longitudinale lavoriamo l’acciaio 17-7 PH su linee di taglio rotative con lame in carburo regolate con giochi tipicamente compresi tra il 3 e l’8 per cento dello spessore del materiale a seconda del calibro, poiché un gioco troppo stretto produce bave e crepe sui bordi nei gradi di tempra più duri, mentre un gioco eccessivo produce un bordo frastagliato e sfumato che non supera il controllo dell’altezza delle bave per applicazioni mediche o relative alle molle. Manteniamo abitualmente tolleranze di larghezza di taglio pari a più o meno 0,002 pollici su spessori superiori a 0,010 pollici, e su richiesta è possibile ottenere tolleranze più strette, fino a più o meno 0,0005 pollici, per parti con dimensioni critiche, sebbene tale livello di precisione comporti tempi di consegna più lunghi per la messa a punto e la misurazione in corso di lavorazione.

Per questa lega, le condizioni dei bordi sono importanti tanto quanto la larghezza. Le applicazioni relative alle molle, in particolare, sono sensibili alla presenza di bave sui bordi, poiché una bava diventa un punto di concentrazione delle sollecitazioni una volta che il componente viene sottoposto a cicli di fatica; pertanto, specifichiamo l’altezza massima delle bave sui nostri certificati di taglio e effettuiamo controlli con comparatori ottici, anziché affidarci esclusivamente al controllo visivo.

Quali opzioni di spessore, larghezza e tempra sono disponibili a magazzino presso MWalloys per il nastro 17-7 PH?

Teniamo a magazzino bobine campione nei calibri e nelle tempere più richiesti dalla nostra clientela, il che ci consente di evadere ordini di prova o di produzione senza dover attendere una produzione in serie. Questa tabella riporta le configurazioni che teniamo abitualmente a magazzino, anche se per ordini speciali ci riforniamo al di fuori di queste gamme.

Gli acquirenti ci chiedono spesso se vendiamo solo bobine intere di fabbrica o se sono disponibili anche tagli di lunghezza ridotta e pezzi tagliati su misura. Offriamo entrambe le opzioni. I clienti industriali ordinano bobine master tagliate su anime standard, mentre gli acquirenti di prototipi e piccoli volumi ordinano lamiere tagliate a misura o bobine corte, il che consente al team di ingegneri di verificare la risposta alla formatura e al trattamento termico prima di impegnarsi nell’acquisto di una bobina di grandi dimensioni.

In quali settori industriali viene utilizzato il nastro in acciaio inossidabile 17-7 PH?

Il settore aerospaziale è il principale utilizzatore di nastri in acciaio 17-7 PH e, all’interno di questo settore, tali nastri trovano impiego nelle guarnizioni dei motori, nei soffietti, fascette per condotti e elementi di fissaggio strutturali, dove la combinazione di un elevato rapporto resistenza/peso e di resistenza alla corrosione fino a temperature moderate (mantenimento della resistenza utile fino a circa 600°F) supera le alternative come l’acciaio inossidabile 301 a tempra completa.

I produttori di dispositivi medici specificano l'uso della lega 17-7 PH per i componenti degli strumenti chirurgici, gli strumenti per impianti ortopedici e i meccanismi a molla nei dispositivi che richiedono cicli di sterilizzazione ripetuti, poiché questa lega resiste alla corrosione puntiforme e alle macchie che le molle in acciaio al carbonio subiscono nelle condizioni dell'autoclave.

I produttori di componenti elettronici e connettori utilizzano l'acciaio 17-7 PH a sezione sottile per i contatti delle batterie, le molle degli interruttori e le alette di schermatura EMI, sfruttando la capacità del nastro di essere sagomato in Condizione A e poi temprato in massa dopo lo stampaggio; ciò consente di ridurre l'usura degli stampi rispetto allo stampaggio di materiale già temprato.

I produttori di armi da fuoco e di strumenti di precisione si affidano all’acciaio 17-7 PH per la realizzazione di molle di estrazione, molle di scatto e piccoli componenti di precisione in cui la stabilità dimensionale dopo il trattamento termico è fondamentale, poiché le condizioni TH1050 e RH950 presentano una minore deformazione durante l’invecchiamento rispetto a molti acciai per utensili concorrenti.

Registriamo inoltre una domanda costante da parte dei produttori di guarnizioni, sigilli e membrane industriali, settore in cui la resistenza alla fatica della lega nelle sezioni sottili la rende la scelta ideale per soffietti metallici e membrane di rilevamento della pressione che subiscono migliaia o milioni di cicli di flessione durante il funzionamento.

In che modo l'acciaio inossidabile 17-7 PH si confronta con gli acciai inossidabili 301, 302 e 15-5 PH?

Questa è la domanda di confronto che ci viene posta più spesso dagli ingegneri impegnati in studi di sostituzione dei materiali, solitamente perché un disegno storico specifica un determinato grado e un problema legato alla catena di approvvigionamento costringe a valutare delle alternative.

La differenza fondamentale che spieghiamo agli acquirenti che prendono in considerazione i gradi 301 o 302 come sostituti è che tali gradi raggiungono un’elevata resistenza solo attraverso la laminazione a freddo, il che significa che la resistenza viene fissata in fabbrica e non può essere modificata dopo la formatura. Il 17-7 PH offre invece la sequenza opposta: morbido durante la formatura, poi indurito con invecchiamento, il che risulta estremamente utile quando la geometria di un pezzo è troppo complessa per essere tranciata o imbutita una volta che il materiale è già stato indurito per deformazione fino alla massima durezza.

Rispetto al 15-5 PH, che viene solitamente fornito sotto forma di barre e piastre, il 17-7 PH è il prodotto di punta della famiglia degli acciai a indurimento per precipitazione per quanto riguarda i nastri e le lamiere sottili, e gli stabilimenti di laminazione semplicemente non laminano il 15-5 PH fino agli spessori ridotti in cui viene abitualmente prodotto il 17-7 PH.

Quali certificazioni di qualità e quali test garantisce MWalloys per ogni bobina?

Ogni bobina che tagliamo viene spedita con un rapporto di collaudo certificato dal laminatoio che riporta le caratteristiche chimiche della colata, e aggiungiamo il nostro certificato di taglio che documenta i risultati delle ispezioni relative a larghezza, spessore e condizioni dei bordi, collegati al numero di colata corrispondente. Per i clienti che operano secondo i sistemi di qualità AS9100 o ISO 13485, garantiamo la completa tracciabilità del materiale, dal rotolo grezzo al prodotto tagliato, e conserviamo la documentazione a supporto degli audit dei fornitori anche anni dopo la spedizione.

Eseguiamo un controllo in entrata su ogni bobina madre prima che venga inviata alla linea di taglio longitudinale, verificandone la durezza con un durometro Rockwell calibrato, misurandone lo spessore in più punti lungo la larghezza con un micrometro e verificandone la planarità e la curvatura in base alle tabelle di tolleranza della norma ASTM A693. Le bobine tagliate in uscita vengono sottoposte a controlli a campione per quanto riguarda la larghezza e la presenza di bave sui bordi; per gli ordini contrassegnati come critici per il settore aerospaziale o medico, effettuiamo l’ispezione del primo e dell’ultimo pezzo su ogni singola bobina, anziché ricorrere al campionamento.

Gli acquirenti che necessitano di una verifica da parte di laboratori esterni, che si tratti di un'analisi chimica completa, di una sezione trasversale metallografica o di una prova di corrosione in nebbia salina, possono richiederla prima della spedizione; provvederemo a coordinarci con laboratori di prova indipendenti affinché i risultati siano certificati da enti esterni, anziché basarci esclusivamente sui nostri dati interni.

Come si devono conservare, maneggiare e trattare le strisce reattive 17-7 PH per evitare che si rompano?

La causa di guasto più comune segnalata dai clienti non è un difetto di fabbricazione, bensì un ciclo di trattamento termico non corretto o una manipolazione impropria dopo che la bobina ha lasciato il nostro stabilimento. Alcune pratiche hanno un’importanza maggiore di quanto ci si possa aspettare.

Conservare le bobine in un ambiente asciutto, poiché, sebbene l’acciaio 17-7 PH resista bene alla corrosione generale, l’umidità superficiale, combinata con i lubrificanti residui utilizzati nella formatura, può causare lievi macchie sui nastri non passivati durante lunghi periodi di stoccaggio; si tratta di un problema estetico, ma che verrà segnalato dagli addetti al controllo qualità.

Durante la formatura del materiale di tipo A, occorre tenere presente che questa lega subisce un incrudimento più rapido rispetto agli acciai inossidabili austenitici 304 o 316 durante la sformatura profonda o la piegatura con raggio stretto; pertanto, per geometrie complesse potrebbe essere necessaria una formatura in più fasi con ricotture intermedie; in caso contrario, si rischia la formazione di crepe sui bordi in corrispondenza della piega.

Durante il trattamento termico di invecchiamento, è fondamentale mantenere rigorosamente l’uniformità della temperatura nel forno, poiché le proprietà meccaniche dell’acciaio 17-7 PH sono sensibili a variazioni di temperatura di invecchiamento pari a ±25°F. Un forno troppo caldo causerà un invecchiamento eccessivo del materiale, riducendone la resistenza, mentre un forno troppo freddo causerà un invecchiamento insufficiente, lasciando la resistenza al di sotto del minimo specificato. Raccomandiamo ai clienti di eseguire un controllo di durezza su un provino di sacrificio prelevato dallo stesso rotolo, insieme a ogni lotto sottoposto a trattamento termico di produzione.

Per gli assemblaggi saldati, è necessario prevedere un ciclo di invecchiamento post-saldatura per ripristinare la resistenza nella zona termicamente alterata, poiché la saldatura provoca di fatto una risoluzionalizzazione locale del materiale e annulla la risposta di indurimento per precipitazione ottenuta in fabbrica o in una precedente fase di trattamento termico.

Come si ordina una bobina in acciaio inossidabile 17-7 PH con taglio su misura da MWalloys?

Per effettuare un ordine occorrono quattro informazioni: calibro, larghezza, tempra o condizione e quantità espressa in piedi lineari, libbre o peso della bobina. Se il vostro disegno fa riferimento alla norma ASTM A693 senza specificare la condizione, vi chiederemo quale condizione sia richiesta per il vostro processo, poiché quel singolo dettaglio influisce sui tempi di consegna, sul prezzo e sulla scelta della bobina da prelevare dal magazzino.

Per i nuovi programmi di lavorazione, consigliamo di ordinare una bobina di prova di piccole dimensioni, talvolta di appena 25-50 libbre, prima di avviare la produzione in serie. Ciò consente al team addetto agli utensili e al trattamento termico di verificare il comportamento di formatura e la risposta all’invecchiamento sul lotto effettivo prima di impegnare il budget per migliaia di piedi di nastro finito. Abbiamo constatato che questo approccio, che prevede una fase di prova iniziale, ha consentito ai clienti di risparmiare denaro quando uno stampo ha richiesto una piccola regolazione del gioco che è emersa solo dopo che il rotolo vero e proprio è stato lavorato alla pressa.

Una volta definite le specifiche, indichiamo la tolleranza sulla larghezza di taglio, le dimensioni del nucleo della bobina, il peso della bobina per bobina e il metodo di consegna, quindi confermiamo i requisiti di certificazione dello stabilimento prima della spedizione della bobina. La maggior parte degli ordini standard di taglio di materiale a magazzino lascia il nostro stabilimento entro una o due settimane, mentre le richieste con condizioni particolari, come il CH900 pre-invecchiato o spessori non disponibili a magazzino, possono richiedere tempi più lunghi a seconda della programmazione esterna dei trattamenti termici.

Domande frequenti

Qual è la differenza tra l'acciaio 17-7 PH Condition A e l'acciaio 17-7 PH temprato?
La condizione A corrisponde allo stato ricotto in fabbrica, morbido e formabile, con una resistenza alla trazione compresa tra circa 130 e 150 ksi, mentre le condizioni di indurimento quali CH900, RH950 o TH1050, sono state sottoposte a trattamento termico di indurimento per precipitazione e raggiungono resistenze alla trazione comprese tra 180 e 260 ksi. La condizione A viene scelta quando un pezzo deve essere stampato, formata o imbutito prima dell’indurimento finale, mentre il nastro preindurito viene scelto quando la geometria del pezzo è sufficientemente semplice da non comportare il rischio di fessurazioni in caso di indurimento prima della lavorazione. La maggior parte delle officine di stampaggio e imbutitura acquista la condizione A e provvede autonomamente all’invecchiamento del pezzo finito.

La norma ASTM A693 si applica sia alle lamiere che ai nastri in acciaio 17-7 PH?
Sì, la norma ASTM A693 riguarda le forme di acciai inossidabili a indurimento per precipitazione quali piastre, lamiere e nastri, compreso il 17-7 PH, e la specifica include tabelle delle proprietà e requisiti di tolleranza applicabili a tutte queste forme di prodotto, con alcune distinzioni dimensionali. Il termine «nastro» si riferisce in genere a un prodotto arrotolato più stretto, di larghezza inferiore a circa 24 pollici, mentre il termine «lamiera» si riferisce a un prodotto piatto, tagliato a misura. Gli acquirenti dovrebbero specificare chiaramente se si tratta di nastro o lamiera sugli ordini di acquisto, poiché le tabelle di tolleranza differiscono leggermente tra le due forme all’interno della norma.

È possibile saldare la lamiera 17-7 PH senza che perda la sua durezza?
La saldatura dell’acciaio 17-7 PH provoca una risoluzionalizzazione locale della zona termicamente alterata e riduce la durezza acquisita per indurimento da precipitazione in tale zona; pertanto, la maggior parte degli assemblaggi saldati richiede un ciclo di invecchiamento post-saldatura per ripristinare la resistenza in prossimità della saldatura. Il metallo di base lontano dalla saldatura mantiene le sue proprietà originali. Per le applicazioni in cui la resistenza è fondamentale, gli ingegneri spesso progettano la posizione della saldatura lontano dalle aree soggette a sollecitazioni elevate oppure specificano il trattamento termico post-saldatura come fase obbligatoria del processo sul disegno tecnico.

Qual è la temperatura massima di esercizio dell'acciaio inossidabile 17-7 PH?
Il 17-7 PH mantiene una resistenza meccanica utile fino a circa 600°F; al di sopra di tale soglia si verifica una certa perdita di resistenza, poiché la microstruttura indurita per precipitazione inizia a subire un invecchiamento eccessivo durante l’uso. Al di sotto dei 600°F offre prestazioni affidabili nell’uso continuo per molle, guarnizioni e componenti strutturali esposti a calore moderato. Per un impiego prolungato a temperature più elevate, altre leghe come l’A286 o le varianti dell’Inconel sono in genere più adatte, nonostante il costo più elevato.

Fino a che spessore è possibile tagliare a strisce il nastro in acciaio inossidabile 17-7 PH?
Tagliamo abitualmente l’acciaio 17-7 PH fino a uno spessore di 0,002 pollici e siamo in grado di lavorare spessori inferiori in base a specifiche condizioni d’ordine, raggiungendo larghezze di taglio minime di 0,125 pollici pur mantenendo una qualità accettabile dei bordi. Gli spessori più sottili richiedono velocità di linea più basse e un controllo più rigoroso della distanza tra le lame per evitare l’ondulazione dei bordi, il che comporta un leggero aumento dei costi ma non modifica in modo significativo il prezzo del materiale di base. Le strisce con spessore da lamina sono comunemente utilizzate nelle applicazioni relative a sensori e diaframmi.

L'acciaio inossidabile PH 17-7 è magnetico?
Sì, il 17-7 PH è magnetico sia allo stato ricotto che invecchiato, poiché la sua microstruttura è martensitica dopo l’invecchiamento e prevalentemente da martensitica a semi-austenitica allo stato ricotto, a differenza dei gradi completamente austenitici come il 304 o il 316, che sono essenzialmente non magnetici. Questa proprietà magnetica rappresenta talvolta un fattore da considerare nella progettazione di applicazioni elettroniche o di sensori in cui sono richiesti materiali non magnetici; in tali casi, il 17-7 PH non sarebbe un sostituto idoneo.

Qual è il tempo di consegna tipico per una bobina di acciaio 17-7 PH tagliata su misura?
I calibri e le larghezze standard disponibili a magazzino vengono solitamente spediti entro una o due settimane dalla conferma dell’ordine, poiché le bobine master sono già disponibili e restano da eseguire solo il taglio longitudinale e il controllo qualità. Spessori non disponibili a magazzino, condizioni di pre-invecchiamento che richiedono un trattamento termico esterno o tolleranze di taglio insolitamente strette possono prolungare i tempi di consegna da tre a sei settimane, a seconda della programmazione dei trattamenti termici e delle prove. Richiedere un preventivo nelle prime fasi del progetto consente di evitare ritardi dell’ultimo minuto.

Come si colloca la resistenza alla corrosione del 17-7 PH rispetto a quella dell'acciaio inossidabile 304?
L'acciaio 17-7 PH offre una resistenza alla corrosione generalmente paragonabile o leggermente inferiore a quella dell'acciaio inossidabile 304 nella maggior parte degli ambienti atmosferici e chimicamente poco aggressivi, poiché entrambi contengono livelli simili di cromo; tuttavia, la maggiore resistenza meccanica del 17-7 PH lo rende preferibile quando le prestazioni meccaniche prevalgono sulle differenze marginali di resistenza alla corrosione. In ambienti altamente corrosivi o ricchi di cloruri, i gradi di lega più ricchi, come l’acciaio inossidabile 316, supererebbero entrambi in termini di prestazioni. Il trattamento di passivazione dopo la lavorazione migliora la resistenza alla corrosione per entrambi i gradi.

Quali sono le dimensioni disponibili dei nuclei delle bobine per il nastro 17-7 PH tagliato a fessura?
Disponiamo di bobine tagliate su anime standard con diametri interni di 3 pollici, 6 pollici, 8 pollici, 10 pollici e 16 pollici; la scelta dell’anima dipende in genere dalle attrezzature di svolgimento o di alimentazione della pressa di stampaggio del cliente. L'adeguamento delle dimensioni dell'anima alle attrezzature esistenti evita la necessità di utilizzare bobine adattatrici in linea di produzione. Per ordini di produzione di grandi dimensioni è possibile fornire anime con dimensioni personalizzate, previa comunicazione anticipata.

Perché la striscia in PH 17-7 a volte si incrina durante la formatura, anche se è in stato ricotto?
La formazione di crepe durante la formatura nella Condizione A è solitamente dovuta al superamento della capacità di incrudimento del materiale in un'unica fase di formatura, a raggi di curvatura troppo stretti rispetto al minimo raccomandato per lo spessore, oppure a tensioni residue derivanti da bordi di taglio non corretti che fungono da punto di inizio della crepa. La formatura in più fasi con distensione intermedia delle sollecitazioni, la scelta di un raggio di curvatura adeguato allo spessore e la verifica che i bordi di taglio siano puliti, forniti da un produttore esperto nell’utilizzo di questa lega, risolvono in genere il problema. Anche la verifica del gioco degli utensili e della lubrificazione è utile quando le fessurazioni si verificano sistematicamente nella stessa zona.

Riferimenti sulle fonti di approvvigionamento

ASTM International, Norma ASTM A693 “Specifiche standard per lamiere, fogli e nastri in acciaio inossidabile e resistente al calore indurito per precipitazione”.

AK Steel (ora Cleveland-Cliffs), Bollettino tecnico sui prodotti in acciaio inossidabile PH 17-7.

SAE International, specifiche AMS 5528 e AMS 5529 relative a nastri e lamiere in acciaio inossidabile 17-7 PH.

ASM International, ASM Handbook, Volume 1, “Proprietà e selezione di ferri, acciai e leghe ad alte prestazioni”, sezione dedicata agli acciai inossidabili induriti per precipitazione.

Archivio dati sui materiali del NIST, dati di riferimento sulle leghe di cromo-nichel-alluminio induribili per precipitazione.

Se il vostro progetto richiede nastri o bobine in acciaio ASTM A693 17-7 PH certificati, tagliati a larghezza e tempra precise, contattate il nostro team di MWalloys indicando lo spessore, larghezza e condizioni richieste, e provvederemo a confermare la disponibilità a magazzino, a fornirvi un preventivo per una bobina di prova se ne avete bisogno e a far arrivare il materiale certificato alla vostra linea di produzione senza i consueti tempi di attesa di diversi mesi previsti dalla laminazione.