Quando parliamo di inossidabilità di un metallo o di una lega facciamo riferimento ad un principio chimico e fisico che non prevede l’ossidazione. Questi metalli, quindi, si contraddistinguono per una notevole resistenza alla corrosione.
Ogni fenomeno di ossido – riduzione (o redox) avviene per scambio di elettroni tra elementi aventi diverso numero di ossidazione: una reazione redox necessita di una specie riducente che cede elettroni, aumentando il proprio numero di ossidazione ad una specie ossidante che li acquista, attivando un lavoro di scambio continuo.
Il processo di corrosione è una reazione redox tra Fe e acqua in cui il ferro si ossida, mentre l’ossigeno dell’acqua si riduce.
Negli acciai inossidabili la resistenza alla corrosione è dovuta principalmente alla presenza del cromo e del nichel che arrivano rispettivamente al 18% e al 10%.
Al contrario, il tenore di carbonio è molto inferiore e oscilla tra lo 0.03% e lo 0.1%.
Gli acciai inox per eccellenza sono i cosiddetti “austenitici”.
In questo tipo di acciai l’ossigeno ossida il cromo che crea una patina superficiale che impedisce al fenomeno di espandersi anche negli strati sottostanti, proteggendo in questo modo il manufatto dall’ossidazione. Questo fenomeno prende il nome di passivazione.
La struttura autentica negli acciai comuni si raggiunge ad una temperatura di circa 750-800 gradi. Al di sotto di questa temperatura inizia la separazione di fase dei due composti che si erano sciolti durante il riscaldo, ferrite e perlite se consideriamo gli acciai ipoeutettoidi. Quindi a temperatura ambiente la struttura è bifasica.
Ogni fenomeno di ossido-riduzione avviene per scambio di ioni tra gli elementi con più affinità polare, cioè gli elementi con carica negativa attireranno quelli con carica positiva attivando un lavoro di continuo scambio. Tale processo si chiama corrosione considerando come ambito di azione la matrice degli acciai.
La matrice austenitica degli acciai inox invece è presente anche a temperatura ambiente in quanto Cromo e Nichel in percentuali rispettivamente del 18%-10 % circa abbassano cosi tanto i punti di trasformazione al raffreddamento da non permettere la separazione di fase ferritico-perlitica. La struttura monofasica che si viene così a creare, elimina le pile di concentrazione responsabili della corrosione.
La corrosione negli acciai inox entra in gioco in corrispondenza di zone saldate, cioè termicamente alterate.
La soluzione a questo inconveniente è il trattamento termico di solubilizzazione, con cui si fa sciogliere il Cromo separatosi a bordo grano austenitico durante il raffreddamento del cordone di saldatura e lo si rimette poi in soluzione solida nella matrice: in questo modo si ristabilisce la condizione iniziale di perfetto composto monofasico.
La solubilizzazione ad alta temperatura (1000-1100°C) viene quasi sempre seguita da raffreddamento veloce in acqua per congelare la struttura austenitica così ristabilita.
Trevisan srl esegue questo trattamento su forni tarati secondo la classe API 6A seguendo le indicazioni del cliente e rendendo noto tramite grafico cartaceo o digitale l’andamento del trattamento termico.
I forni a pozzo in atmosfera controllata ci danno la possibilità di eseguire la solubilizzazione degli acciai inox su particolari di piccole dimensioni quando la temperatura massima del ciclo sia al di sotto dei 1050 °C.
