Resistenza alla corrosione degli acciai inossidabili

Il termine corrosione(lat.: corrodere = erodere, corrodere) definisce la reazione dei materiali metallici con il loro ambiente, per effetto della quale si possono modificare e compromettere le proprietà del metallo. Tale reazione può essere provocata ad esempio dal contatto con ossigeno (formazione di ruggine), umidità e diversi sali. Resistenza alla corrosione è quindi la capacità del metallo di resistere agli influssi esterni e rimanere inerte in combinazione con altri elementi.

Resistenza alla corrosione degli acciai inossidabili

Acciai inossidabili resistenti alla corrosione

Gli acciai inossidabili resistenti alla corrosione vengono definiti anche come acciai resistenti alle alte temperature, agli acidi, alla ruggine e alle sostanze chimiche, e appartengono al gruppo degli acciai inossidabili legati. La resistenza alla corrosione dipende in primo luogo dagli elementi leganti, ma anche la struttura delle superfici e la microstruttura rivestono un ruolo importante per la resistenza dell’acciaio agli influssi esterni.

Elementi leganti degli acciai inossidabili resistenti alla corrosione

Gli acciai inossidabili resistenti alla corrosione acquistano le loro particolari caratteristiche grazie al legame con il cromo, formando insieme all’ossigeno uno strato protettivo di ossido di cromo denso, solido e trasparente. Lo strato di ossido di cromo ha uno spessore di pochi nanometri e protegge l’acciaio in maniera efficace dalla corrosione. Questo non accade con gli acciai non legati o bassolegati. Lo strato passivo, se subisce danneggiamenti come i graffi, può rigenerarsi automaticamente qualora siano disponibili una sufficiente quantità di ossigeno e il tempo necessario per la rigenerazione. Per rendere un tipo di acciaio resistente alla corrosione, è indispensabile che la parte di cromo sia pari almeno al 10,5%. L’elemento cromo è quindi uno dei principali elementi leganti. Il nichel, in particolare, è un altro elemento legante che, partendo dal 10% di contenuto, rende l’acciaio più resistente a molti acidi. Per esigenze ancora maggiori sul materiale viene aggiunto in lega soprattutto il molibdeno. Nel dettaglio, questi processi sono molto più complessi di quanto possano essere spiegati in questa sede. Se sull’acciaio manca lo strato passivo, è possibile soprattutto che si formino, in combinazione con l’umidità, degli elementi corrosivi elettrochimici che provocano un’aggressione.

Microstruttura degli acciai inossidabili resistenti alla corrosione

Affinché la resistenza alla corrosione sia elevata è importante che l’acciaio inossidabile abbia una microstruttura quanto più stabile e omogenea possibile. Gli acciai resistenti alla corrosione si suddividono in quattro gruppi principali a seconda della loro microstruttura.

Acciai ferritici

Gli acciai ferritici, con un tenore di Cr compreso tra 11% e 13%, sono moderatamente ossidabili perché presentano soltanto una bassa resistenza alla corrosione. Altri con il 17% di Cr hanno una resistenza alla corrosione maggiore, che si può migliorare ulteriormente con l’introduzione in lega di circa l’1% di Mo.

Acciai martensitici

Gli acciai martensitici, contenenti circa il 12-18% di Cr e aventi un tenore di carbonio superiore allo 0,2% circa, grazie alla loro temprabilità acquistano valori di durezza maggiori rispetto agli altri acciai inossidabili. La resistenza alla corrosione è accettabile, ma non è sufficiente per le applicazioni nel campo dell’industria alimentare o delle tecnologie mediche.

Acciai austenitici

Gli acciai austenitici hanno una composizione in lega di circa il 18% di cromo e almeno il 10% di nichel. La loro caratteristica più importante è l’elevata resistenza alla ruggine e agli acidi, che può essere ulteriormente migliorata aumentando il tenore di Cr e Ni.

Acciai duplex

L’acciaio duplex ha una microstruttura austenitica-ferritica e presenta livelli di resistenza superiori rispetto all’acciaio austenitico.  In numerosi campi di impiego, le buone proprietà meccaniche e la resistenza alla corrosione di questo tipo di lega hanno portato a sostituire l’acciaio austenitico con l’acciaio duplex.

Campi di impiego degli acciai inossidabili resistenti alla corrosione

Come accennato all’inizio, esistono svariati tipi di acciai resistenti alla corrosione e quindi anche un’ampia varietà di campi di impiego. Gli acciai inossidabili sono disponibili anche come materiale di laminazione, fucinatura e ghisa d’acciaio. Le applicazioni possono riguardare l’industria automobilistica, l’industria di lavorazione dei generi alimentari, le tecnologie mediche, l’industria delle rubinetterie, i sistemi di fissaggio e molto altro ancora.

Tempra dell’acciaio inossidabile resistente alla corrosione tramite BORINOX®

Tramite BORINOX® è possibile temprare gli acciai duplex, gli acciai martensitici indurenti per precipitazione, gli acciai austenitici e le leghe a base di nichel, senza che diminuisca la resistenza alla corrosione. A seconda del tipo di acciaio, la durezza superficiale viene incrementata da 280 HV a 1700 HV. Per il trattamento tramite BORINOX® è particolarmente adatto l’acciaio austenitico.Sulla resistenza alla corrosione, nel singolo caso applicativo, influiscono in maniera determinante il materiale e la scelta di adeguati processi di produzione collocati a monte. I nostri specialisti dei materiali sono a vostra completa disposizione per fornirvi una consulenza qualificata.