La barra tonda Nitronic 60 (UNS S21800) è un acciaio inossidabile austenitico rinforzato con azoto, specificamente progettato per ottenere risultati eccellenti. antigallo, resistenza all'usura, e elevata resistenza allo snervamento sia a temperature ambiente che elevate. Per gli ingegneri che scelgono un materiale per gli steli delle valvole, gli elementi di fissaggio, gli alberi delle pompe, i perni, le boccole o altre interfacce di scorrimento/usura, Nitronic 60 è spesso la scelta ottimale perché combina una resistenza quasi doppia rispetto al 304/316 allo stato ricotto con una resistenza superiore al grippaggio e buone prestazioni generali di corrosione. MWAlloys offre barre tonde Nitronic 60 dirette dalla Cina con prezzi di fabbrica competitivi 100%, scorte di routine per spedizioni rapide e certificazioni complete dei materiali per supportare l'approvvigionamento per progetti OEM e MRO.
Che cos'è il Nitronic 60?
Nitronic è il nome commerciale di una famiglia di acciai inossidabili austenitici rinforzati con azoto, sviluppati originariamente da Armco (ora di proprietà di Cleveland-Cliffs/AK Steel). Nitronic 60 (UNS S21800(a volte indicata come Alloy 218) è stata creata per risolvere i problemi di usura adesiva e da galla in cui gli acciai inossidabili convenzionali della serie 300 tendono a grippare in caso di contatto strisciante. La lega ottiene questo risultato grazie a livelli relativamente elevati di manganese e silicio e all'azoto distribuito, che aumenta la resistenza allo snervamento e crea una microstruttura che resiste all'usura adesiva e al fretting. Nitronic 60 è disponibile in forma ricottosa (standard) e in varianti più resistenti lavorate a freddo (gradi HS) per applicazioni che richiedono una maggiore resistenza statica.
Nitronic 60 Composizione chimica
Di seguito è riportata una tabella sintetica di composizione di grado ingegneristico (gamma tipica in peso %) compilata a partire dalle schede tecniche e dai bollettini tecnici dei produttori. Si tratta di valori di progetto; confermare sempre con il certificato di prova della cartiera del fornitore per i lotti di approvvigionamento.
Elemento | Gamma tipica (wt %) |
---|---|
Carbonio (C) | ≤ 0.10 |
Cromo (Cr) | 16.0 - 18.0 |
Nichel (Ni) | 8.0 - 9.0 |
Manganese (Mn) | 7.0 - 9.0 |
Silicio (Si) | 3.5 - 4.5 |
Azoto (N) | 0.08 - 0.18 |
Fosforo (P) | ≤ 0.040 |
Zolfo (S) | ≤ 0.030 |
Molibdeno (Mo) | traccia (~0-0,75 in alcune varianti) |
Ferro (Fe) | Equilibrio |
-
Si e Mn: insolitamente elevati rispetto agli acciai inossidabili convenzionali della serie 300; essi svolgono un ruolo centrale nella formazione di una microstruttura che resiste al trasferimento e all'usura adesiva.
-
Azoto: aumenta il carico di snervamento e aiuta a stabilizzare l'austenite senza pesanti aggiunte di nichel - un rafforzamento efficiente che mantiene i costi bassi rispetto alle leghe ad alto tenore di nichel.
Nitronic 60 Proprietà meccaniche
I progettisti dovrebbero considerare Nitronic 60 come una lega inossidabile austenitica ad alta resistenza allo stato ricotto e riconoscere i livelli opzionali di "High Strength" (HS) lavorati a freddo quando sono richieste rese/UTS molto elevate.
Proprietà meccaniche rappresentative (valori tipici / minimi):
Condizione | Carico di rottura (ksi / MPa) | Resistenza allo snervamento (offset 0,2%) (ksi / MPa) | Allungamento (%) | Durezza (HB / HRC) |
---|---|---|---|---|
Ricotto in soluzione (bar ≤0,5") | ~95-105 ksi (655-724 MPa) | ~50-55 ksi (345-379 MPa) | 35% | 170-255 HB |
Ricotto in soluzione (bar >0,5") | ~95 ksi (655 MPa) | ~50 ksi (345 MPa) | 35% | 170-255 HB |
Alta resistenza (lavorato a freddo) Livello 1-6 | da ~110 ksi fino a >200 ksi (760 → 1379 MPa) a seconda del livello di HS | resa da ~90 ksi a ~180 ksi | allungamento ridotto progressivamente (10-35%) | aumenta con il lavoro a freddo |
-
Il rendimento tipico della ricottura è di circa doppio di quello del tipo 304/316 allo stato ricotto - un vantaggio pratico quando i progettisti desiderano una maggiore rigidità e capacità di carico senza passare agli acciai da indurimento per precipitazione.
-
I gradi ad alta resistenza sono prodotti mediante lavorazione a freddo controllata; i valori meccanici e la formabilità cambiano di conseguenza. Per i componenti critici a fatica o dinamici, richiedere i certificati di prova e i dati di fatica del fornitore.
Nitronic 60 Specifiche, standard e forme disponibili
Specifiche e standard comuni in cui Nitronic 60 compare:
-
UNS S21800 (Battuto) - designazione della lega primaria.
-
ASTM A276 (barre e forme) - comune per le barre.
-
AMS 5848 (forma di prodotto trattata in soluzione utilizzata nelle applicazioni aerospaziali).
-
Specifiche di fissaggio ASME / ASTM (utilizzate quando il materiale è certificato per la bullonatura).
Tipiche forme di fornitura:
-
Barre tonde piene (finitura lucida / laminate a caldo / trafilate a freddo), barre cave, barre piatte, esagono/quadro, filo, forgiati, billette e forme speciali fuse (famiglia CF10SMnN per gli equivalenti fusi). Il Nitronic 60 è ampiamente disponibile a magazzino presso i distributori di prodotti inossidabili speciali nei diametri di barra comunemente utilizzati per perni/alberi e dispositivi di fissaggio.
Certificazione e test: MWAlloys fornisce Nitronic 60 con rapporti di prova completi (EN 10204 3.1 o equivalente), certificati PMI/spettrochimici su richiesta e test di terze parti quando richiesto da contratti critici.
Perché i progettisti scelgono Nitronic 60 - applicazioni tipiche
Nitronic 60 viene comunemente scelto per parti che combinano contatto scorrevole, usura, possibile perdita di lubrificazione, e ambienti corrosivi:
-
Steli delle valvole, sedi e finiture - eccellente antigrigliatura per le valvole con sede in metallo.
-
Elementi di fissaggio e connessioni filettate - dadi/bulloni per i quali la filettatura in acciaio inossidabile austenitico (ad es. 316) è una modalità di guasto nota.
-
Alberi delle pompe, anelli di usura, lobi e cuscinetti - dove il fretting o l'usura adesiva riducono la durata dei componenti inossidabili convenzionali.
-
Perni di guida, perni a ponte e componenti di costruzione - applicazioni che richiedono elevata resistenza all'usura e tenacità.
-
Parti del patrimonio aerospaziale e della NASA - utilizzato in alcuni componenti di pompe/refrigeranti ad alta affidabilità nelle applicazioni spaziali.
Perché funziona: La combinazione di alto Si/Mn e N disciolto produce un comportamento superficiale e una microstruttura sottosuperficiale che limita il trasferimento dell'adesivo e la saldatura localizzata tra le superfici a contatto, riducendo la formazione di gocce e prolungando la vita utile rispetto a molti acciai inossidabili.
Nitronic 60 vs Inconel e altri equivalenti comuni
Nitronic 60 vs Inconel (superleghe a base di nichel):
-
Famiglie diverse: Nitronic 60 è un acciaio inossidabile austenitico (a base di Fe) rafforzato con azoto, Mn e Si; le leghe Inconel sono nichel-base leghe progettate principalmente per la resistenza alle alte temperature e alla corrosione/ossidazione.
-
Galling e usura: Nitronic 60 è specificamente studiato per la resistenza alla galla e all'usura adesiva, mentre i gradi Inconel non lo sono. non in genere corrispondono a Nitronic 60 per quanto riguarda il comportamento antigrippaggio, a meno che non siano trattati o rivestiti in modo speciale.
-
Creep e ossidazione ad alta temperatura: Le leghe Inconel (ad esempio, Inconel 600/625/718) superano Nitronic 60 a temperature molto elevate e in determinati ambienti corrosivi ad alta temperatura. Scegliere Inconel per lo scorrimento a temperature estreme, Nitronic 60 per l'usura/reticolazione a temperature moderate o elevate (fino a ~900°F-1000°F di finestra operativa per un utile comportamento antireticolazione).
A cosa equivale Nitronic 60 (riferimenti incrociati):
-
UNS S21800 è la designazione accettata per i prodotti battuti. Gli equivalenti fusi sono elencati come CF10SMnN / J92972 in alcuni cataloghi. Viene comunemente incrociato con Lega 218 nella letteratura di alcuni fornitori. Quando è necessaria una sostituzione diretta, verificare la parità meccanica/chimica piuttosto che un singolo nome: molti fornitori indicano Nitronic 60 come equivalente funzionale di "Alloy 218 / S21800".
Fabbricazione: lavorazione, saldatura e guida al trattamento termico
Lavorazione:
-
La lavorabilità è simile o leggermente più difficile rispetto al 304/316 a causa della maggiore resistenza e della tendenza all'incrudimento. Utilizzare utensili affilati, angoli di spoglia positivi, set-up rigidi e raffreddamento passante, ove possibile. L'alleggerimento delle tensioni in pre-lavorazione è raramente necessario per le barre di dimensioni standard; per le sezioni pesanti si considerano gli effetti della pallinatura/lavorazione a freddo.
Saldatura:
-
La Nitronic 60 può essere saldata con i comuni procedimenti di saldatura degli inossidabili (GTAW, GMAW); la lega è generalmente non è trattabile termicamente e non richiede un indurimento per precipitazione dopo la saldatura. Le saldature autogene e l'uso del metallo d'apporto sono di routine; tuttavia, è necessario seguire le indicazioni del fornitore per la selezione del materiale d'apporto, se la resistenza alla galla nel deposito di saldatura è fondamentale. In genere non è richiesto alcun preriscaldamento speciale, ma si applicano le normali pratiche di riduzione delle tensioni per la fabbricazione di materiali pesanti.
Trattamento termico:
-
Nitronic 60 è non temprabile mediante trattamento termico in senso tradizionale (è rafforzato dal lavoro a freddo e dalla chimica della lega). La ricottura in soluzione è utilizzata per ripristinare la duttilità e le condizioni HS sono ottenute mediante deformazione controllata a freddo.
2025 Confronto dei prezzi globali (intervalli arrotondati, prezzi FOB/distributori)
Importante: I prezzi delle leghe inossidabili e speciali si muovono in funzione del nichel globale, dei rottami, dei programmi dei mulini e della lavorazione. Di seguito sono riportati gamme di mercato osservate nel 2025 dagli elenchi dei distributori e dalle offerte degli OEM cinesi; utilizzateli per confrontare i bilanci e richiedere preventivi in tempo reale per prendere decisioni di acquisto.
Regione / canale | Prezzo tipico osservato (USD per tonnellata metrica) | Circa USD/kg | Note / fonti |
---|---|---|---|
Cina - fabbrica / OEM FOB | $2.400 - $12.000 / tonnellata | $2,4 - $12 / kg | Ampia gamma a seconda della finitura lucida o laminata a caldo, del diametro, del MOQ, della certificazione e della finitura (esempi da Alibaba / fornitori cinesi di lamiere). |
India - mulini/case commerciali | $3.000 - $10.500 / tonnellata | $3 - $10,5 / kg | Mulini regionali competitivi; i tempi di consegna variano. (Elenchi rappresentativi dei fornitori). |
Europa - distributore specializzato (FOB/EXW) | $4.000 - $15.000 / tonnellata | $4 - $15 / kg | Le scorte, il taglio di piccoli lotti e la certificazione aggiungono costi; alcuni stock europei hanno prezzi superiori. |
USA - distributore al dettaglio (piccoli tagli) | $3.500 - $25.000 / tonnellata | $3,5 - $25 / kg | Esempi di vendita al dettaglio online (i prezzi per pezzo sono più alti a causa del taglio, dell'imballaggio e dei bassi volumi). Esempio: Prezzi di vendita di OnlineMetals per piccole lunghezze. |
-
La fascia bassa della gamma OEM cinese riflette tipicamente le spedizioni FOB alla rinfusa con una lavorazione aggiuntiva minima (laminati a caldo, tempi di consegna più lunghi). Le cifre più alte riflettono barre con finitura lucida, trafilate a freddo, tagli di lunghezza, tolleranze TIR o condizioni HS ad alta resistenza. I prezzi dei distributori nei mercati sviluppati includono l'inventario, il taglio, la certificazione e il trasporto e quindi appaiono più alti al kg per i piccoli ordini. Richiedete sempre un preventivo formale che includa condizione del materiale, test/tracciabilità (MTC/3.1), finitura, geometria e termini di consegna per confrontare mele con mele.
Approvvigionamento e perché MWAlloys
La proposta di valore di MWAlloys (ciò che forniamo agli ingegneri e agli acquirenti):
-
Modello di prezzo di fabbrica: MWAlloys è integrata verticalmente con i produttori cinesi e fornisce Nitronic 60 a Fabbrica 100% (FOB), ove possibile, riducendo così i margini di guadagno dei distributori per i clienti che acquistano in lotti più grandi.
-
Inventario e spedizione rapida: stock di routine per i diametri più comuni (3-130 mm tipici) e servizi di taglio rapido; i tempi di consegna tipici per gli articoli a stock sono 7-14 giorni a seconda della quantità e della modalità di spedizione. (Contattare le vendite di MWAlloys per i tempi di consegna esatti).
-
Documentazione e tracciabilità: certificati di collaudo completi EN 10204/3.1, rapporti PMI su richiesta e rapporti di prova per le proprietà meccaniche, fondamentali per la qualificazione dei pezzi negli assemblaggi regolamentati.
-
CQ e imballaggio: Sono disponibili l'imballaggio per l'esportazione, l'involucro anticorrosione e la marcatura personalizzata delle barre; se necessario, possiamo fornire foto di controllo, rapporti dimensionali e ispezioni di terzi prima della spedizione.
Come richiedere un preventivo (flusso di acquisto consigliato):
-
Fornire disegno/diametro/lunghezza, norma/specifica richiesta (UNS S21800 / AMS 5848 se aerospaziale), livello HS (se necessario), quantità e livello di certificato (ad esempio, 3.1).
-
Chiedete un preventivo FOB Tianjin/Shanghai o CIF per il vostro porto e i tempi di consegna.
-
Se la finitura superficiale è critica (rettificata/lucida/trafilata a freddo), specificare la classe di tolleranza (h7/h9 ecc.) - questo influisce notevolmente sul prezzo.
-
Per i piccoli ordini (campioni), aspettatevi i prezzi al dettaglio del distributore; per MOQ > 500 kg o lotti di camion completi potete accedere ai livelli di prezzo della fabbrica.
Domande frequenti
1: Nitronic 60 è magnetico?
A1: Nitronic 60 è principalmente austenitico e quindi tipicamente non magnetico nella condizione di completa ricottura. La lavorazione a freddo può introdurre una leggera risposta magnetica in alcuni casi, ma rimane essenzialmente non magnetica per la maggior parte delle applicazioni.
2: Nitronic 60 può essere utilizzato in acqua di mare?
A2: Nitronic 60 esposizioni migliore resistenza alla formazione di crepe e vaiolature rispetto al tipo 304 e in molti casi di test è simile o leggermente migliore del tipo 316 nell'esposizione all'acqua di mare tranquilla. In caso di acque marine fortemente attive (alta temperatura, flusso, incrostazioni biologiche), valutare i dati di prova specifici per la geometria prevista e considerare la protezione catodica o i rivestimenti come necessari.
3: Qual è il miglior sostituto di Nitronic 60 se non è disponibile?
A3: Non esiste un sostituto perfetto per il comportamento antigallinante; le alternative più vicine sono altre leghe della famiglia Nitronic (ad esempio, N50) o elementi di fissaggio inossidabili con rivestimento speciale. Se la resistenza alla corrosione non è negoziabile, si consiglia di procurarsi il Nitronic 60 attuale.
4: Nitronic 60 richiede una speciale pratica di saldatura?
A4: Non è necessario un preriscaldamento particolare. Usare procedure di saldatura standard per gli inossidabili austenitici (GTAW/GMAW) e un metallo d'apporto adeguato se si vogliono ottenere prestazioni di deposito di saldatura complete. Per il servizio ad alta corrosione, considerare leghe d'apporto adatte e la pulizia/picchiettatura post-saldatura.
5: Il Nitronic 60 è più duro del 316?
A5: Sì. Allo stato ricotto, Nitronic 60 presenta una maggiore resistenza allo snervamento/alla trazione e un intervallo di durezza più elevato rispetto al 316 ricotto: questo è uno dei motivi per cui le prestazioni all'usura sono migliori.
6: Quale lubrificazione o antigrippaggio è consigliata per gli elementi di fissaggio Nitronic 60?
A6: Sebbene Nitronic 60 riduca la necessità di utilizzare l'antigrippaggio, la prassi migliore è comunque quella di utilizzare una lubrificazione appropriata della filettatura (ad esempio, antigrippaggio a base di PTFE o approvato) negli ambienti di servizio in cui la corrosione o la metallurgia mista potrebbero causare rischi. Valutare l'intero sistema (materiale del dado, ambiente) prima di specificare filettature "a secco".
7: Nitronic 60 è adatto al servizio criogenico?
A7: Le leghe della famiglia Nitronic comprendono gradi ottimizzati per le basse temperature (ad esempio, Nitronic 40). Nitronic 60 mantiene una buona tenacità alle basse temperature, ma verificare i requisiti criogenici specifici con le schede tecniche e i certificati di prova del fornitore.
8: Nitronic 60 può sostituire 17-4PH o 410 nelle applicazioni ad alta resistenza?
A8: Il Nitronic 60 offre una maggiore duttilità e resistenza alla gallinatura rispetto a molti acciai martensitici o PH; per alcuni casi di carico è un'alternativa efficace, ma 17-4PH e altri acciai da indurimento per precipitazione offrono diversi profili di resistenza in funzione della temperatura. Prima di sostituirli, valutare i requisiti di corrosione, tenacità, fatica e temperatura.
9: Ho bisogno di AR/Traceability per Nitronic 60?
A9: Per le apparecchiature aerospaziali, petrolifere e del gas e per quelle critiche per la sicurezza, fornire i certificati di prova della fresa EN 10204/3.1 o equivalenti e richiedere un'ispezione da parte di terzi, se necessario. MWAlloys può fornire la documentazione necessaria.
10: Quanto costa Nitronic 60 rispetto all'inox 316?
A10: Il costo varia a seconda della regione e della forma. Nel 2025 i divari di prezzo FOB Cina variano comunemente da ~1,5× a 5× il prezzo della merce 316 a seconda della finitura, della certificazione e della quantità. Utilizzate le quotazioni in tempo reale per prendere decisioni di acquisto.
Lista di controllo pratica per la selezione
-
Privilegiare Nitronic 60 quando usura da galla/adesivo è la modalità di guasto dominante.
-
Richiesta certificato di prova del mulino (3.1) e il rapporto PMI per gli acquisti critici.
-
Specificare Livello HS se è necessaria un'elevata resistenza statica; in caso contrario, è ampiamente diffusa la tecnica standard di ricottura in soluzione.
-
Per gli assemblaggi filettati, considerare il materiale di accoppiamento e la lubrificazione per prevenire la corrosione dei metalli dissimili.
-
Per carichi sostenuti ad alta temperatura (>600-700°C), valutare leghe a base di nichel (famiglia Inconel) invece di Nitronic 60.
Raccomandazioni finali
-
In caso di usura e di gallerie sono le principali preoccupazioni in un ambiente corrosivo, ma le temperature e lo scorrimento sono moderati, Nitronic 60 barra tonda è tra le migliori scelte in termini di costo/prestazioni.
-
Per l'approvvigionamento su scala, contattare MWAlloys con requisiti dettagliati (geometria, finitura, certificati) in modo da poter offrire un preventivo FOB o CIF a prezzo di fabbrica e confermare la disponibilità di magazzino e i tempi di consegna. MWAlloys può fornire lunghezze tagliate, alberi rettificati e grezzi prelavorati con documentazione di supporto per accelerare la qualificazione.
Riferimenti autorevoli
- Nitronico - Wikipedia (panoramica e riferimento incrociato UNS)
- ARMCO® NITRONIC® 60 - Bollettino dati prodotto Cleveland-Cliffs / AK Steel (scheda tecnica, composizione e proprietà)
- ASM International - Alloy Digest: ARMCO Nitronic 60 (note storiche e sulle prestazioni)
- Leghe laminate - Scheda tecnica Nitronic 60 (forme di stock, lavorabilità e note sulla temperatura)