Riassunto esame Corrosione e protezione dei materiali metallici, Prof. Testa Flaviano, libro consigliato Corrosione e protezione dei materiali metallici , Pedeferri

Effetto di depassivazione, areazione e agitazione su un metallo attivo-passivo:

In questo elettrodo si vuole lavorare in condizioni serene e con tanta agitazione in modo tale che e unico punto di funzionamento possibile sia quello in cui il metallo si trova da solo.

Acciai inossidabili:

Sono leghe a base di Fe resistenti a diversi ambienti e in un campo esteso di T. Un elemento indispensabile perche un acciaio sia inossidabile e il Cromo Cr presente con un tenore minimo del 10,5%.

Gli elementi di lega hanno un influenza sulla struttura.

• Altageno se stabilizzano la fase a, ferritica, grazie alla loro struttura CCC, come (Ti, Al, Si).
• Gammageno se stabilizzano la fase g, austenitica, grazie alla loro struttura CFC, come (Ni, Cu).

Grazie alla presenza del Cr elettro, in soluzione solida, si forma un film protettivo sulla superficie. (e un elemento sostituzionale, si solubilizza nel Fe)

Cr -> stabilizza la fase a mentre il Ni quella g

Corrosione intergranulare:

Forma di corrosione localizzata, che avviene lungo i bordi di grano, zona strutturalmente e chimicamente disomogenea, a causa di distorsioni cristallografiche.

Sensibilitazione degli acciai inossidabili:

Gli acciai inossidabili subiscono un trattamento termico (1050?) per sdbilizzare C, seguito poi da un brusco raffreddamento per evitare la formazione di precipitato. Se si mantiene poi per un certo tempo una T tra 500-850C, si precipita. Se si mantiene per un certo tempo una T tra 500-850C, si precipita. Si incanera in sensibilitazione: avviene la precipitazione di carbonitrato di cromo sui bordi di grano. Questo processo impoverisce la lega di Cr rendendo di fatto perdere la sua inossidabilita.

Di conseguenza le zone sensibilizzate risultano maggiormente suscettibili alla corrosione intergranulare (dove avviene e meno).

Es: saldatura opera nel range di T della sensibilitazione.

Come si riduce il problema?

Si riduce il contenuto di C fino ad 0,02%, aumentando la duttilita dei acciai.

Si aggiungono inoltre elementi di lega stabilizzanti (Nb e Ti) che con C creano fasi piu stabili rispetto a C e C. Facciamo quindi la solubilizzazione del C saturando C alla matrice. Infine si puo optare per un trattamento di solubilizzazione che riporta il C e C nella matrice.

Sensibilizzazione acciai ferritici:

Data la struttura la ferrite presenta una bassa solubilita di carbonio e Azoto: non puo trattenere in soluzione questi le precipitano avviene molto rapidamente.

Inoltre poiche il C nella matrice ferritica presenta un elevato coefficiente, che gli permette di muoversi molto velocemente nella matrice e andare nei bordi di grano e impoverire e impoverimento.

A tempi di T (700-900 C), si formano carboniti e nitruri ma la diffusione del C e tale da riempire i vuoti.

Tra i 500 e i 700 C il C non e abbastanza elevata e si creano di sensibilita.

Per sensibilizzare dobbiamo distaccamenti un acciaio ferritico bisogna arrivare a T > 900 C, per poi scendere bruscamente nel tempo sotto i 500 C e tot C.

Acciai inossidabili martensitici:

Sono caratterizzati da una natura temprabilita, possono essere esposti tempare in aria. Trattamenti tipici sono ricottura, tempra e rinvenimento. Non vengono impiegati ad alte T per non togliere gli effetti della Bonifica.

Avanzamento della corrosione:

sensibilizzato

Come si puo vedere dal grafico la sensibilizzazione aumenta la corrente critica di passivazione e riduce l'intervallo di passivita.

Per potenziali prossimi a E2 e E4 si ha incontro a corrosione intergranulare poiche il cuore dei bordi di grano e povero e esterno e ricco.

Per potenziali + nobili di E2 e - nobili di E4 si ha corrosione generalizzata.

Ambienti pericolosi:

• solventi clorurati
• bagni di decapaggio
• acidi

In generale negli acciai il contenuto di C e 0,2%, in quelli inox e <0,08%.

In quelli martensitici assume 1,2%.

Si possono distinguere in base alla struttura cristallina:

• Austenitici: FCC, alto tenore di Ce e Nb
• Ferritici: CCC, solo Ce e basso C
• Martensitici: struttura tetragonale (C⁴ e Ce)
• Duplex: misto tra austenite e ferritici

I durezzi acciai possono essere riconosciuti tramite proprieta magnetiche dato che gli austenitici non sono magnetici o tramite prove in laboratorio tramite analisi SEM, fluorescenza o assorbimento atomico. Possono inoltre essere sottoposti a test di corrosione per valutare la risposta del materiale.

Effetto sulla resistenza alla corrosione:

• Cromo: base dei inossidabili, > 12%, migliora solo la resistenza
• Molibdeno: aumenta la resistenza alla corrosione
• Azoto: potenzia le proprieta delle corrosioni
• Nichel: in austenitici e duplex aumenta la resistenza alla corrosione. Nei ferritici e meglio eliminare la presenza.
• Manganese: come lo zolfo
• Zolfo e solfuri: formano zone di innesco preferenziali
• Titanio e Niobio: prevengono la sensibilizzazione
• Cadmio: basso tenore, maggiore resistenza alla corrosione, minori proprieta meccaniche

Indice PREN:

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