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Gli acciai inossidabili esibiscono una elevata resistenza alla corrosione in ambienti neutri aerati, ma per alcunespecifiche applicazioni spesso sono richieste anche buone proprietà tribologiche, in particolare in termini didurezza superficiale. Al fine di ottenere uno strato superficiale con durezza migliorata, particolari in acciaioinossidabile sono sottoposti al trattamento termochimico di nitrurazione ionica che comporta la formazione di unafase superficiale indurita chiamata “ S-phase”. A seguito di questi trattamenti si osserva però un indebolimentodella resistenza a corrosione del prodotto finale associata a fenomeni di sensibilizzazione, cioè alla precipitazionedi fasi secondarie indesiderate che fungono da celle galvaniche locali a bordograno a seguito di una prolungatapermanenza dell’acciaio ad alte temperature. I parametri operativi utilizzati nel processo di nitrurazione ionicarientrano negli intervalli di temperature / tempo che comportano la formazione di tali fasi responsabili delladiminuzione della resistenza a corrosione. Le famiglie di acciai inossidabili scelti per questo lavoro comprendonoacciai inossidabili austenitici, martensitici, duplex e 17-4 pH. La resistenza a corrosione degli acciai inossidabiliè stata valutata caratterizzando i substrati prima e dopo il trattamento mediante prove di polarizzazionepotenziodinamica ciclica. L’efficacia del trattamento termochimico è stata valutata mediante esame metallograficoe microdurezze Vickers. La profondità di nitrurazione è stata valutata tramite analisi GDOES mentre la natura dellefasi presenti con l’ausilio della diffrazione dei raggi X. Dalle caratterizzazioni effettuate emerge che la qualità finaledella nitrurazione ionica è strettamente dipendente sia dal tipo di acciaio, sia dai parametri del processo. Difattinon si è ottenuta una condizione comune a tutti i tipi di materiali. Emerge quindi la necessità di determinare lecondizioni ottimali effettuando trattamenti specifici per tipo di materiale. L’analisi XRD ha consentito di attribuirela diminuzione della resistenza a corrosione alla formazione di nitruri di cromo nello spessore di nitrurazione, inparticolare nei cicli caratterizzati da temperature più elevate o tempi di processo più lunghi. Il metodo scelto peril Test H e Test H2 con tecnologia al plasma differente, permette di eseguire un processo di nitrurazione validoche comporta, per alcuni acciai inossidabili, a temperature relativamente basse, un comportamento a corrosionemigliore rispetto all’acciaio talquale per via dell’assenza di precipitati di nitruri di cromo. |
