Esistono altre tre categorie più recenti di acciai inossidabili che si trovano comunemente in commercio, questi sono stati creati per andare a coprire quei settori dove gli acciai inossidabili classici non garantivano adeguate caratteristiche meccaniche e/o chimico-fisiche.
ACCIAI INOSSIDABILI INDURITI PER PRECIPITAZIONE, O ACCIAI PH (PRECIPITATION HERDENING)
Gli acciai inossidabili induriti per precipitazione, o Precitation Harderning da cui la sigla PH con la quale vengono identificati, presentano la possibilità di innalzare notevolmente le proprie caratteristiche meccaniche per trattamenti termici particolari di invecchiamento, che consentono di far precipitare fasi intermetalliche dure nella matrice austenitica, o martensitica, al fine di aumentarne le proprietà meccaniche e colmare le lacune delle altre classi di acciai inossidabili, come le scarse proprietà meccaniche degli acciai inossidabili ferritici e austenitici e la scarsa resistenza alla corrosione degli acciai inossidabili martensitici.
Gli acciai inossidabili induriti per precipitazione raggiungono elevate resistenze meccaniche e un'elevata tenacità grazie all'aggiunta di elementi in grado di formare precipitati durante trattamenti termici di invecchiamento: Alluminio, Rame, Titanio, Molibdeno, Niobio, Vanadio, Azoto; inoltre questi acciai possiedono una resistenza alla corrosione paragonabile a quella degli acciai inossidabili austenitici classici, a parità di cromo e molibdeno.
ACCIAI BIFASICI AUSTENO-FERRITICI, O DUPLEX
Gli acciai inossidabili bifasici austeno-ferritici, detti anche Duplex, presentano una struttura a grani cristallini misti di austenite e di ferrite, si tratta di acciai dalla microstruttura ibrida: il tenore di Cromo va dal 18% al 32% e tende a stabilizzare la microstruttura ferritica, quello di nichel dal 4,5% al 7% risulta in quantità insufficienti per determinare una struttura microcristallina totalmente austenitica che quindi rimane in parte ferritica.
Quasi tutte le sue varianti Duplex contengono fra il 2,5% e il 4% di Molibdeno ma esistono alcune forme di chiamate "Duplex poveri" che non contengono Molibdeno e hanno tenori di Nichel minori del 4,5%.
Le proprietà fondamentali sono:
- struttura microcristallina peculiare nota come duplex, austeniticae ferritica, che conferisce più resistenza alle rotture per tensocorrosione;
- maggior grado di passivazioneper il più alto tenore di Cromo (e la presenza del molibdeno) e quindi miglior resistenza alla corrosione puntiforme rispetto agli acciai inossidabili austenitici 18/8;
- saldabilità e forgiabilitàbuone;
- alta resistenza a trazionee allo snervamento.
Gli impieghi più comuni sono: scambiatori di calore, macchine per movimentazione dei materiali, serbatoi e vasche per liquidi ad alta concentrazione di cloro, refrigeratori ad acqua marina, dissalatori, impianti per salamoia alimentare e acque sotterranee e ricche di sostanze aggressive. Viene usato anche per la costruzione di turbine in centrali idroelettriche.
ACCIAI INOSSIDABILI AUSTENITICI AL MN-N O NICHEL-FREE
Gli acciai inossidabili austenitici al Manganese-Azoto nascono dalla necessità di sostituire nella lega metallica il Nichel, infatti esso ha un elevato costo economico ed è un allergene.
Il Manganese e l'Azoto sono elementi in grado di stabilizzare la microstruttura austenitica, nel dettaglio il Manganese permette un aumento di solubilità dell'Azoto nella matrice ferrosa, mentre l'Azoto apporta il vero e proprio contributo austenitizzante ed incrementa fortemente le caratteristiche meccaniche e di resistenza alla corrosione. Per garantire la microstruttura austenitica devono essere presenti in lega in grandi quantità: il Manganese fino al 23% e l'Azoto fino all'1%.
Le buone proprietà meccaniche ed una sufficiente lavorabilità unite alla biocompatibilità di questi due elementi rendono questi acciai ideali per le applicazioni mediche e dei validi sostituti agli acciai inossidabili austenitici convenzionali.
