Elemento austenitizzante
Gli elementi austenitizzanti sono elementi leganti che stabilizzano il reticolo dell'austenite. Spostano la trasformazione a temperature più basse, così durante il raffreddamento si forma meno martensite dura. Questo mantiene la saldatura duttile e meno sensibile alle cricche.
Meccanismo d'azione fisico-chimico
Nichel, manganese, carbonio e azoto si dissolvono nell'austenite e ne ampliano il campo di esistenza nel diagramma ferro-carbonio. Abbassano la temperatura critica di raffreddamento alla quale l'austenite si trasforma in ferrite o martensite. Così il reticolo cfc (cubico a facce centrate) rimane stabile anche a temperatura ambiente. Questa fase è più morbida, tenace e non magnetica.
Rilevanza metallurgica e rischi nella saldatura
Gli austenitizzanti riducono la durezza e il rischio di cricche nella zona termicamente alterata. Una percentuale troppo alta (soprattutto negli acciai austenitici Cr-Ni) può però causare cricche a caldo. Motivo: la struttura completamente austenitica solidifica a grana grossa e ha una bassa solubilità per impurità come zolfo e fosforo. Questi elementi formano film a basso punto di fusione sui bordi grano, che si aprono sotto le tensioni da ritiro.
Pratica in officina e istruzioni operative
Quando saldi acciai austenitici, punta sempre a un piccolo contenuto di ferrite (3–10 %). Questo evita le cricche a caldo. Controlla la composizione con il diagramma di Schaeffler: riporta il nichel equivalente (Ni + 0,5 Mn + 30 C) contro il cromo equivalente (Cr + Mo + 1,5 Si + 0,5 Nb). Per acciai non legati: mantieni il carbonio equivalente CEV sotto 0,45 %, altrimenti si forma martensite per raffreddamento troppo rapido. Il preriscaldamento e un raffreddamento lento riducono il rischio.