Forme di corrosione selettiva

GHISE INOSSIDABILI

ad elevate durezze.

DEZINCIFICAZIONE DEGLI OTTONI

2 OTTONI = leghe rame-zinco

possono essere bifasiche o monofasiche in funzione del tenore di Zn

É un attacco che comporta l’asportazione dall’ottone dell’elemento

di lega meno nobile, cioè lo zinco, lasciando sul materiale zone

porose di rame metallico depositato e ossido di rame.

• è facilmente diagnosticabile per la variazione di colore da

giallo iniziale a rosso che subiscono le parti attaccate: vengono

ad assumere l’aspetto del rame con tenore minore

sono immuni

• interessa: • OTTONI MONOFASICI con tenori di zinco superiore a 15% Zn

α

• OTTONI BIFASICI con zinco > 40% tra il 15% e il 40% di Zn (maggioranza

delle leghe) questo attacco è possibile

se l’ottone ha due fasi e è attaccata

α β, e cresce di pericolosità all’aumentare

preferenzialmente, almeno in un del tenore di Zn

primo stadio, la fase più ricca in Zn.

• gli ottoni ad alto tenore di rame (>85%) non soffrono di questa forma di attacco

• l’attacco è favorito da: • bassa velocità del fluido & condizioni che favoriscono la

• soluzioni stagnanti formazione di depositi

• depositi superficiali

L’attacco corrosivo può presentarsi in vario modo:

• UNIFORME favorito da un ambiente acido e da un tenore di zinco elevato

(es. su metallo Muntz 60% rame - 40% zinco)

si verifica preferibilmente in ambienti neutri o debolmente

• LOCALIZZATO E PENETRANTE alcalini e su leghe a basso tenore di zinco (20 - 30% di zinco)

• INTERMEDIO

Il meccanismo non è ancora ben chiarito; per spiegarlo sono state proposte due teorie:

1. Si ipotizza una dissoluzione selettiva del solo zinco dalla soluzione solida.

2. Considera una completa dissoluzione del materiale (cioè l’intera lega passa in soluzione) e

una rideposizione del rame sulla superficie come metallo (perché è il metallo più nobile).

TEORIA LUCEY: teoria più accreditata, che ha più sostenitori

durante l’attacco esistono allora due siti catodici:

• uno sulla superficie esterna del materiale su cui avviene la riduzione dell’O 2

• uno sul fronte avanzante dell’attacco su cui avviene la riduzione degli ioni di rame

per cui in soluzione si avrebbero anche degli ioni rame, non sopportabili dal

punto di vista della potabilità. gli ottoni sono molto utilizzati per impieghi di tipo

alimentare o condutture di acqua potabile

• con piccole aggiunte (0,02 - 0,06%) di arsenico, antimonio e fosforo si ottengono degli ottoni α

che hanno una maggior resistenza alla dezincificazione.

gli ottoni che hanno queste aggiunte di arsenico sono denominati ADZ = ANTI-DEZINCIFICAZIONE;

vengono usati per raccordi o valvole nelle condutture di acqua potabile.

ciò non vale per gli ottoni bifasici + in questo caso, per la loro protezione, si deve

α β:

ricorrere a interventi sull’ambiente e in particolare all’uso di inibitori.

ESFOLIAZIONE DELLE LEGHE DI ALLUMINIO

3 E' una forma di corrosione propria delle leghe di alluminio che

si produce secondo cammini preferenziali, di solito

intergranulari (lungo i bdg), paralleli alla superficie metallica.

CORROSIONE INTERGRANULARE FORMA DI CORROSIONE LOCALIZZATA DI

: cioè interessa solo zone

TIPO SELETTIVO

specifiche e in questo caso l’attacco si

attacco insidioso perché può penetrare in concentra in corrispondenza dei bordi di grano.

profondità nel metallo senza che i

prodotti di corrosione siano visibili sulla

superficie esterna.

Un caso molto importante di questo tipo di corrosione riguarda gli ,

ACCIAI INOX AUSTENITICI

poiché può essere innescato a causa delle saldature condotte

frequentemente per la realizzazione di componenti/strutture • hanno lo 0,1% C o meno

metalliche. • i più comuni sono AISI 304 e

AISI 316 che nelle loro

composizioni standard

contengono normalmente lo

0,06 - 0,07% C.

Quando si produce un acciaio inox si fa un trattamento di ricottura in cui si fa uniformare le

composizioni chimiche e si ristabilisce l’equilibrio meccanico e termico, ad alta T (> 1000°C).

poi questi acciai vengono raffreddati, senza particolari

TRATTAMENTO INDUSTRIALE accortezze, a T .

DI OMOGENEIZZAZIONE AMB

Ci ritroviamo un certo grado di SOVRASATURAZIONE

di C (il contenuto di C negli austenitici è basso ≈ 0,06 -

0,07%, ma comunque superiore ai limiti di solubilità

del C a T ) la matrice è sovrassatura di C

AMB

di equilibrio tra γ e carburi M C :

CURVA DI SOLVUS 23 6 costituito prevalentemente da

T (Cr, Fe, V); sono quindi

limite di solubilità del CROMO

- .

carbonio nell’austenite CARBURI DI CROMO

j campana di precipitazione dei carburi (per % C > 0,024)

M23(6

5 + %

%C

Tamb 0 %

024 %

07

06-0

0

, , .

(304316)

&

solubilità del C in austenite γ

a T (molto bassa)

AMB

Supponiamo di essere ad alte T ( > 1000°C) e di raffreddare una lega che ha lo 0,07% di C:

Se l’acciaio viene riscaldato nell’intervallo di temperatura 450-850°C:

il sistema di muove verso l’equilibrio e si verifica precipitazione eterogenea di carburi M C

23 6

localizzata sui bordi di grano (sensibilizzazione)

a temperature minori: la cinetica di precipitazione è relativamente lenta, oltre 850°C la

maggiore solubilità del carbonio in γ comporta un’esigua precipitazione di carburi.

Cr (%) carburi La precipitazione di carburi molto ricchi

in cromo lungo i bdg comporta

18% impoverimento delle zone limitrofe,

dove il tenore di cromo in soluzione

12% solida può scendere anche al di sotto

della soglia di inossidabilità.

limite di passività nell’aria Questa è la condizione microstrutturale di

1 µ .

SENSIBILIZZAZIONE

bordo del corpo del

corpo del grano grano

grano

Se tale struttura viene esposta ad un ambiente sufficientemente aggressivo, si creano delle

microcoppie galvaniche tra le regioni sui bdg a basso cromo (anodiche) e il centro dei grani ad alto

cromo (catodiche), con rapida rimozione delle prime.

Procede quindi una corrosione

selettiva intergranulare ad alta

localizzazione, con “distacco” tra i

grani e veloce danneggiamento. struttura sensibilizzata con ATTACCO CORROSIVO

“decolorazione” dei bdg INTERGRANULARE