RESISTENZA ALLA CORROSIONE ATMOSFERICA DI ACCIAI INOSSIDABILI CON DIVERSE FINITURE SUPERFICIALI

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1 Memorie >> Corroione RESISTENZA ALLA CORROSIONE ATMOSFERICA DI ACCIAI INOSSIDABILI CON DIVERSE FINITURE SUPERFICIALI T. Bellezze, A.M. Quaranta, G. Roventi, R. Fratei Nel preente lavoro è tata valutata l influenza della finitura uperficiale ulla reitenza alla corroione localizzata di alcune tipologie di acciaio inoidabile (AISI 304, AISI 316, AISI 430, AISI 443 e AISI 444) con finiture uperficiali 2B, BA e Scotch-Bright (SB). Lo tudio è tato condotto tramite un epoizione atmoferica in ambiente urbano-marino ed una erie di polarizzazioni anodiche in NaCl 1%, al fine di claificare i diveri acciai inoidabili in bae alla reitenza a corroione localizzata per pitting. Nel cao degli acciai inoidabili autenitici, l effetto ulla reitenza a corroione eercitato dalla finitura uperficiale i è dimotrato determinante; invece, nel cao degli acciai inoidabili ferritici, tale effetto è riultato econdario ripetto a quello prodotto dal contenuto di cromo e molibdeno. Le pretazioni in atmofera degli acciai inoidabili ferritici AISI 444 BA e 443 BA ono riultate particolarmente intereanti e del tutto paragonabili a quelle dei più cotoi acciai inoidabili autenitici AISI 316 BA e AISI 304 BA, tanto da poterli coniderare come loro poibili otituti. Il confronto tra i riultati ottenuti con i due tipi di prove permette di concludere che il metodo elettrochimico della polarizzazione anodica è una rapida ed efficace alternativa all epoizione in atmofera dei campioni tudiati, anche e ono neceari ulteriori approfondimenti. PAROLE CHIAVE: acciaio inox, corroione, elettrochimica, caratterizzazione dei materiali, elezione dei materiali INTRODUZIONE L acciaio inoidabile, grazie ad un particolare connubio di caratteritiche meccaniche ed etetiche, è un materiale che i preta in modo ottimale ad una vata gamma di applicazioni edili e cotruttive. In effetti, le peculiarità dell acciaio inoidabile apprezzate nel ettore edile ed architettonico ono molte, a partire dalla ua eccezionale reitenza alla corroione, anche in ambienti particolarmente aggreivi, fino all ampia diponibilità di finiture uperficiali derivanti dal ciclo tecnologico al quale il materiale viene ottopoto [1]. Nel cao degli acciai inoidabili detinati ad applicazioni che prevedono un epoizione in atmofera, le finiture uperficiali non hanno olo una valenza etetica, ma, in tretta relazione alla loro rugoità, giocano un ruolo fondamentale nella reitenza a corroione. Per queta tipologia di materiali, infatti, le finiture uperficiali poono influire ignificativamente ull efficacia più o meno elevata del ottile trato di oidi, di cui la uperficie degli acciai T. Bellezze, A.M. Quaranta, G. Roventi, R. Fratei Dipartimento di Fiica e Ingegneria dei Materiali e del Territorio, Univerità Politecnica delle Marche, Via Brecce Bianche, Ancona t.bellezze@univpm.it inoidabili i ricopre in ambienti ufficientemente oidanti, determinando coì una peculiare autoprotezione nei confronti degli agenti corroivi [2]. La valutazione degli acciai inoidabili da un punto di vita etetico ha comunque acquiito una notevole importanza, vite le finalità decorative per cui vengono empre più peo utilizzati; a queto propoito va evidenziato che anche piccole perdite di peo cauate da attacchi corroivi di lieve entità, come quelli che i poono verificare in ambienti non particolarmente aggreivi, determinano un notevole peggioramento dell apetto uperficiale dell acciaio. Tra i diveri parametri uperficiali che concorrono a determinare l entità della reitenza alla corroione atmoferica di un acciaio inoidabile, ono coniderati determinanti la compoizione uperficiale, in particolare il contenuto di cromo [3, 4], la preenza di incluioni di olfuri, la bagnabilità e la rugoità uperficiale [5, 6]. Se i numeroi tudi condotti ull argomento hanno tabilito chiaramente che per l acciaio inoidabile più che per un qualiai altro tipo di materiale, la natura della uperficie è di fondamentale importanza nel determinare una minore o maggiore reitenza alla corroione, reta ancora problematico tabilire quale ia l eventuale trattamento uperficiale da eeguire per rendere un particolare tipo di acciaio inoidabile idoneo all uo in un determinato ambiente corroivo. Tradizionalmente, per le applicazioni in ambiente urbano vengono uati gli acciai inoidabili AISI 304, mentre per ambienti più aggreivi come quelli marini gli acciai inoidabili di tipo AISI 316 la metallurgia italiana >> ettembre

2 Corroione << Memorie C (%) Cr (%) Ni (%) Mo (%) AISI 304 A 0,047 18,5 9,63 0,133 [7]. Si tratta in entrambi i cai di acciai inoidabili autenitici che, contenendo nichel, ono oggetti all intabilità del prezzo di queto elemento. Infatti, il continuo aumento della domanda di nichel da parte del mercato dell acciaio inoidabile, che da olo conuma il 67% della ua produzione mondiale, caua i vertiginoi aumenti dei prezzi regitrati negli ultimi anni da queto metallo [8]. Appare quindi molto importante dal punto di vita economico il poter diporre di acciai inoidabili più economici di quelli di tipo autenitico, ma che aicurino la tea qualità di pretazione in termini di reitenza alla corroione atmoferica [4]. In queto lavoro, oltre ai tradizionali acciai autenitici per applicazioni in atmofera AISI 304 e AISI 316, ono tate pree in eame tre tipologie di acciaio inoidabile ferritico (AISI 430, AISI 443 e AISI 444) caratterizzati dalla quai totale aenza di nichel, con tre divere finiture uperficiali (2B, BA e Scotch-Brite SB), al fine di tabilire la loro compatibilità con queto tipo di applicazione. A tale copo è tata realizzata una prova di epoizione atmoferica, durante la quale i campioni d acciaio, poti u un opportuno telaio collocato in un ambiente di tipo urbano-marino, venivano ottopoti a periodiche oervazioni per verificare e regitrare il divero avanzamento della corroione [10]. Inoltre, ono tate effettuate delle miure elettrochimiche di tipo potenziodinamico in oluzione di NaCl 1%, mediante regitrazione di curve di polarizzazione anodica. I riultati ottenuti in entrambi i tipi di prova ono erviti a claificare i diveri tipi di acciaio inoidabile in bae alla reitenza a corroione conferita loro dalla finitura uperficiale. Si è inoltre cercato di verificare la poibilità di utilizzo del più rapido metodo elettrochimico in alternativa a quello dell epoizione atmoferica. PARTE SPERIMENTALE AISI 316 A 0,019 16,5 10,63 2,01 AISI 430 B 0,042 16,4 0,15 0,036 AISI 443 C 0,013 21,1 0,229 0,098 AISI 444 A 0,022 18,0 0,15 1,97 Tab. 1 Compoizione chimica degli acciai inoidabili eaminati relativamente agli elementi caratterizzanti. (Le lettere A-C identificano i diveri fornitori dei campioni). Chemical compoition of the teted tainle teel in correpondence of their characteritic element. (Capital letter A-C indentify the different ample upplier). il telaio ed i lamierini (Fig. 1). Per tutta la durata dell epoizione (162 giorni), ono tati effettuati controlli viivi periodici dei campioni: all apparire di egni ignificativi di corroione, ei venivano prelevati, paati allo canner e, talora, oervati al macrocopio ed al microcopio ottico, per mettere meglio in evidenza gli attacchi corroivi localizzati. Infine, i campioni venivano rimontati ui telai nella tea poizione. Nel primo periodo di epoizione, per poter evidenziare u quali tipologie di acciaio inoidabile l attacco corroivo i manifetava per primo o con più intenità, i controlli ono tati molto frequenti, quai quotidiani; ucceivamente, con il progredire della corroione, le oervazioni ono tate rallentate perché le differenze apprezzabili tra un controllo e l altro erano meno evidenti. Il criterio con cui ono tate effettuate le oervazioni dei provini epoti è tato dettato, in generale, dalla neceità di avere una certa continuità nei controlli, ma anche dalle condizioni climatiche, privilegiando i giorni ucceivi ad epiodi piovoi, in particolare a quelli con precipitazioni di acqua mita a abbia. Si è infatti oervato che, per molti dei provini epoti, una zona piuttoto critica dal punto di vita dell attacco corroivo era rappreentata dal bordo inferiore, dove era poibile un certo ritagno d acqua. Per quanto riguarda la abbia laciata ulla uperficie dei provini dalle piogge, i è verificato e quete zone di accumulo poteero cotituire delle zone Sono tati utilizzati tre tipi di lamiere d acciaio inoidabile ferritico (AISI 430, AISI 443 e AISI 444) e due tipi di lamiere di acciaio autenitico (AISI 304 e AISI 316), con finiture uperficiali 2B, BA e Scotch-Brite (SB), provenienti da fornitori diveri. La caratterizzazione chimica di tali acciai è tata effettuata mediante analii pettrofotometrica con uno Spark Analyzer Spectrolab mod. Lavfa A18A (Tab. 1). L epoizione in atmofera è tata eeguita econdo la norma italiana UNI EN ISO 8565, cegliendo come ambiente di epoizione un atmofera urbano-marina, caratterizzata da preenza di cloruri e tracce di ga di combutione. Sono tati ottopoti a epoizione atmoferica vari lamierini rettangolari 100 x 150 mm con uno peore di 2-4 mm, dopo un iniziale operazione di graaggio con cicloeano. Succeivamente allo graaggio, è tata acquiita con uno canner piano un immagine digitale della uperficie di ciacun campione, da impiegare come riferimento per le immagini acquiite alla fine dell epoizione. I lamierini ono tati poi fiati u telai d acciaio zincato inclinati di 45 ripetto al piano di appoggio, avendo l accortezza di non dare luogo a coppie galvaniche tra Fig. 1 Telai impiegati per l epoizione atmoferica nel ito ambientale urbano-marino. Frame ued for atmopheric expoure in the natural urban-marine environment. 60 ettembre 2009 << la metallurgia italiana

3 Memorie >> Corroione preferenziali per l inneco della corroione. Alla fine del periodo di epoizione, le immagini dei provini, che avevano ubito attacco corroivo, ono tate acquiite con uno canner piano ed analizzate utilizzando un oftware, che attravero un filtro RGB conentiva di ottenere delle machere formate da tre colori (blu, arancione e giallo): con il blu ono tati colorati tutti i pixel che nell immagine originale del provino corroo avevano una componente di roo ( Red ) maggiore delle altre due componenti, verde ( Green ) e blu ( Blue ), in modo da prendere in eame come uperficie corroa del provino tutta quella caratterizzata da ruggine roa, individuabile in modo chiaro; con l arancione ono tati colorati tutti i pixel che non oddifacevano il criterio precedente e che quindi formavano il fondo del provino corroo; con il giallo ono tati colorati tutti i pixel corripondenti alle zone coperte dagli afferraggi di gomma e a quelle rimate accidentalmente al di fuori della machera utilizzata per le acquiizioni con lo canner. In Fig. 2 vengono motrate ripettivamente l immagine di un campione coì come veniva acquiita dallo canner e quella elaborata econdo il filtro RGB, decritto opra; a queto punto, dopo aver ecluo i pixel colorati di giallo, il oftware permetteva di calcolare la percentuale di pixel blu dell immagine-machera elaborata e a b quindi la percentuale di ruggine roa preente ulla uperficie del campione. Per ogni tipologia di acciaio eaminata, i riultati della percentuale di ruggine roa ono tati riportati in un diagramma, dopo eere tati calcolati come media dei valori ottenuti dai campioni dello teo materiale e con la tea finitura uperficiale. Lo tudio della reitenza a corroione localizzata degli acciai inoidabili in oggetto è tato effettuato anche tramite la regitrazione e l analii di curve potenziodinamiche cicliche di polarizzazione anodica. Queta tecnica elettrochimica permette di ricavare alcune grandezze che danno informazioni ul comportamento a corroione del materiale in un dato ambiente, in particolare il potenziale di libera corroione (E corr ), il potenziale di pitting (E pit ), il potenziale di protezione (E prot ) o anche noto come potenziale di ripaivazione [11]. Per eeguire la polarizzazione anodica dei vari lamierini di acciaio inoidabile, è tata uata una cella elettrochimica a tre elettrodi con un elettrodo di riferimento a calomelano aturo (SCE) ed un controelettrodo di platino, immeri in una oluzione al 1% in peo di NaCl, a temperatura ambiente. Il campione di acciaio inoidabile, che cotituiva l elettrodo di lavoro della cella elettrochimica, veniva dapprima graato con acetone, quindi incollato con una reina epoidica bicomponente ad un cilindro di plexigla alto circa 10 cm e con un area di bae interna di 12,6 cm 2 delimitante la parte del provino intereata dalla polarizzazione anodica. Per l ottenimento delle curve, veniva impiegato un potenziotato EG&G Princeton Applied Reearch mod. 273, a ua volta interfacciato con un PC che, tramite appoito oftware, permettava la regitrazione dei dati, il comando d inverione della canione potenziodinamica, l impotazione del valore di oglia della denità di corrente ed il valore della uperficie del metallo epoto, nonché la viualizzazione delle curve anodiche E v log i. Dopo una preliminare tabilizzazione del potenziale di libera corroione, la polarizzazione potenziodinamica anodica veniva avviata a partire da un valore di -50 mv ripetto al potenziale di libera corroione con velocità di canione di 0,166 mv/, fino al raggiungimento del valore di denità di corrente anodica di 0,01 ma/cm 2 ; uperata queta oglia, la canione veniva invertita fino a tornare al potenziale di circuito aperto [12]. Al termine della polarizzazione, la uperficie del campione veniva attentamente oervata, ia a occhio nudo che al macrocopio, per ecludere la preenza di attacchi localizzati in corripondenza di eventuali intertizi formatii all interfaccia uperficie del provino-reina epoidica (corroione per crevice ). Per ognuna delle tipologie di acciaio inoidabile coniderato in queta perimentazione, ono tate effettuate divere prove di polarizzazione anodica e alla fine ono tati calcolati i valori medi dei potenziali di libera corroione (E corr), di pitting (E pit ) e di protezione (E prot ), ecludendo i cai in cui i accertava la preenza di crevice. RISULTATI E DISCUSSIONE Fig. 2 Campione di AISI 430 SB dopo 162 giorni di epoizione: foto iniziale (a) e dopo elaborazione con il filtro RGB (b). Nel telaio di epoizione, il provino era poto in direzione verticale, viualizzabile ruotando l immagine (a) di 90 in eno orario. AISI 430 SB ample after 162 day of expoure: original picture (a) and picture (b) after image analyi performed with a RGB filter. In the expoure frame, the ample wa placed in vertical direction, viualizable after rotating the picture (a) 90 clockwie. Già dopo le prime 24 ore di epoizione in atmofera urbano-marina, u alcuni dei campioni ono appari viibili egni di corroione localizzata per pitting, molto probabilmente a caua della preenza di difetti uperficiali preeitenti. A 10 giorni dall inizio dell epoizione, i primi a manifetare una preenza ignificativa di zone corroe ono tati i campioni di AISI 430 SB; la particolare ucettibilità di queto materiale alla corroione localizzata è tata confermata dal controllo a 64 giorni di epoizione, quando ono riultati attaccati anche i campioni di AISI 430 con finitura BA. Dopo 120 giorni di epoizione, oltre a un peggioramento, eppur contenuto, dello tato uperficiale dei campioni di AISI 430, i ono regitrati i primi egni di corroione u tutti i campioni con finitura 2B, in particolare u quelli di AISI 304. Alla fine della perimentazione (162 giorni), la metallurgia italiana >> ettembre

4 Corroione << Memorie Fig. 4 Itogramma riauntivo della percentuale di ruggine roa preente ulla uperficie dei campioni di acciaio inoidabile epoti in atmofera, calcolata con il oftware al termine del periodo di epoizione (162 giorni). Synthetic hitogram of the red rut percentage preent on the ample urface of tainle teel expoed in atmophere and calculated with the digital analyi at the end of expoure (162 day). Fig. 3 Immagini ottenute con lo canner piano per ogni tipo di acciaio inoidabile diponibile a 162 giorni dall inizio dell epoizione atmoferica. Nel telaio di epoizione, ogni provino era poto in direzione verticale, viualizzabile ruotando ciacuna immagine di 90 in eno orario. Picture obtained with a common digital canner for each tainle teel tudied, after 162 day from the tarting of atmopheric expoure. In the expoure frame, the ample wa placed in vertical direction, viualizable after rotating the picture (a) 90 clockwie. l analii viiva ha rivelato un peggioramento dello tato uperficiale di quai tutti i provini in epoizione, comprei quelli che fino a quel momento non avevano preentato egni di corroione (Fig. 3); queto repentino aumento dall attacco corroivo potrebbe eere correlato al cambiamento climatico che i è avuto vero la fine del periodo di epoizione, caratterizzato da un decio aumento delle precipitazioni e dell umidità relativa. Gli acciai inoidabili AISI 430, ia con finitura SB che BA, hanno manifetato la minore reitenza alla corroione atmoferica tra gli acciai inoidabili tetati, dimotrando di non eere aolutamente adatti per ui all eterno in ambienti urbano-marini. Coniderando più in dettaglio i campioni con finitura 2B, i può affermare che ei hanno preentato tutti una uperficie attaccata da corroione, in particolar modo l AISI 304 e l AISI 316 (Fig. 3); l AISI 444 2B embra aver avuto una maggiore reitenza a corroione, ma non abbatanza da poter eere indicato per un utilizzo in ambienti eterni del tipo preo in coniderazione nel coro di queta perimentazione. Riguardo alla finitura Scotch-Brite, i campioni di AISI 443 hanno ubito un attacco corroivo molto inferiore ripetto a quello ubito dai campioni di acciaio AISI 430, ma anche in queto cao, benché i tratti di una finitura molto apprezzata per il uo particolare effetto etetico, i riultati ottenuti non ono tali da poterla conigliare in ambienti eterni urbano-marini. La finitura uperficiale che ha dato i riultati migliori in quete condizioni ambientali è la BA (Fig. 3): e i eclude l AISI 430, tutti gli altri tipi di acciaio inoidabile, in particolar modo il 316 BA, hanno preentato una uperficie preoché priva di attacco corroivo. Pretazioni del tutto paragonabili a quet ultimo tipo di acciaio ono tate fornite anche dall acciaio ferritico AISI 444 BA come illutrato dalle foto di Fig. 3. Queti riultati confermano che la finitura uperficiale è determinante nei diveri comportamenti di reitenza alla corroione atmoferica degli acciai inoidabili ottopoti alle prove di epoizione. Le percentuali di ruggine roa, ottenute alla fine del periodo di epoizione atmoferica (162 giorni) dalle elaborazioni digitali delle immagini dei campioni acquiite con lo canner, ono riportate nell itogramma di Fig. 4. Tale itogramma conferma in modo quantitativo le oervazioni viive ottenute con l analii della Fig. 3: l acciaio inoidabile AISI 430 motra il peggior comportamento a corroione ia con la finitura SB che con quella BA, anche e per quet ultima i è ottenuta una percentuale di uperficie con ruggine roa un po più baa, come del reto ci i attendeva; nel cao invece degli acciai autenitici AISI 304 e AISI 316 la finitura embra influenzare in modo molto ignificativo il comportamento a corroione dell acciaio, vito che in entrambi i cai i ono regitrati valori di danneggiamento uperficiale alti per i campioni con finitura 2B contro un danneggiamento quai ineitente per i campioni con finitura BA; per l acciaio ferritico AISI 443 le finiture BA e SB non influenzano apprezzabilmente la reitenza a corroione, infatti i valori percentuali di ruggine roa ottenuti ono praticamente imili e molto bai; infine, l acciaio ferritico AISI 444 motra un comportamento a corroione leggermente peggiore con la finitura 2B ripetto a quella BA con i relativi campioni che rimangono praticamente inalterati alla fine dell epoizione. 62 ettembre 2009 << la metallurgia italiana

5 Memorie >> Corroione Fig. 5 Curva di polarizzazione anodica per un campione di AISI 316 2B (a detra). A initra è riportata una colonna di un itogramma corripondente allo teo campione in cui i poono ditinguere la zona di paività perfetta (grigio curo) e la zona di paività imperfetta (grigio chiaro). Anodic polarization curve for AISI 316 2B ample (on the right). On the left, a hitogram column i howed, correponding to the ame ample where the perfect paivity zone (dark grey) and the imperfect paivity zone (light grey) are hown. In Fig. 5 è motrata una curva di polarizzazione anodica ottenuta per un campione di AISI 316 2B in oluzione di NaCl 1%, con indicati i potenziali di corroione (E corr), di pitting (E pit ) e quello di protezione o ripaivazione (E prot ). Da queti tre valori di potenziale è poibile individuare: la zona di paività perfetta (zona grigio curo in Fig. 5), tra E corr ed E prot (anche e teoricamente E corr non è preciamente il limite inferiore di queta zona), dove un pit non i propaga anche e, per eempio, è tato innecato in eguito ad un danneggiamento meccanico della uperficie del campione; la zona di paività imperfetta (zona grigio chiaro in Fig. 5), tra E prot ed E pit, dove un pit innecato potrebbe propagari. Con i valori dei potenziali pecificati opra i può ottenere l itogramma di Fig. 6 con tante colonne, come quella motrata in Fig. 5, quante ono le combinazioni acciaio-finitura uperficiale tudiate in queta perimentazione. Le prove elettrochimiche hanno dato dei riultati in oddifacente accordo con quelli ottenuti con l epoizione in atmofera (confrontare Fig. 4 e Fig. 6): ad un bao potenziale di pitting corriponde una baa reitenza a corroione localizzata, mentre ad un più bao valore del potenziale di protezione, con una zona di paività perfetta (grigio curo) meno ampia o addirittura ineitente, corriponde una minore capacità di ripaivazione da parte del materiale; da ciò egue che i materiali che preentano quete caratteritiche devono dare, negli ambienti naturali ricchi di cloruri, una maggiore quantità di ruggine roa, perché più ucettibili a corroione localizzata e meno capaci di ripaivari. Confrontando la Fig. 4 e la Fig. 6, i può notare che queta corripondenza è ricontrabile nel cao dell AISI 430, per il quale è tata oervata un elevata corroione ia con la finitura BA che SB: alla elevata percentuale di area intereata dalla ruggine roa corripondono bai valori del potenziale di pitting ed aenza della poibilità di ripaivazione. La buona reitenza dell acciaio AISI 316 BA è confermata ia da un elevato valore di E pit che da una buona capacità di ripaivazione. Alti valori del potenziale di pitting ono tati rilevati, indipendentemente dalla finitura uperficiale, Fig. 6 Itogramma riepilogativo dei potenziali medi di libera corroione, di pitting e di ripaivazione relativi agli acciai inoidabili tudiati ed illutrati econdo la zona di paività perfetta ed imperfetta. Synthetic hitogram of average free corroion potential, pitting and protection potential, relative to the teted tainle teel, according to the repreentation of perfect and imperfect paivity zone. ia per l AISI 443 che per l AISI 444 in accordo con la baa percentuale di ruggine roa ricontrata. L eccezione è rappreentata dall AISI 444 BA per il quale la polarizzazione anodica indica care capacità di ripaivazione (Fig. 6), mentre la ua uperficie è tata intereata olo dallo 0,04% di ruggine roa (Fig. 4). Infine, altre eccezioni ono tate evidenziate per i campioni di AISI 304 BA che preentano valori di potenziale di pitting imili a quelli dell AISI 304 2B, mentre nel tet di epoizione in atmofera i campioni con finitura BA hanno riportato un attacco corroivo molto più contenuto ripetto a quello dei campioni con finitura 2B; anche i provini di AISI 316 2B hanno fornito un potenziale di pitting aai più elevato di quello che i arebbe atteo in bae al comportamento motrato in atmofera. Sebbene i riultati delle prove di epoizione atmoferica ed i riultati delle prove elettrochimiche fornicono indicazioni imili, è necearia un ulteriore perimentazione al fine di verificare l eitenza di un maggiore margine di accordo. Ciò conentirebbe di effettuare una elezione più rapida degli acciai inoidabili con la relativa finitura da utilizzare in atmofera, eeguendo le prove elettrochimiche al poto delle più lunghe prove di epoizione atmoferica. Prendendo in eame i riultati ottenuti in queta perimentazione e tenendo in coniderazione il tenore degli elementi trovati in ciacun acciaio inoidabile tudiato (Tab. 1), i conclude che il maggior attacco corroivo, ricontrato nell acciaio AISI 430, è in accordo con il fatto che queto materiale è quello a minor contenuto di cromo. Dall altro lato, il 21% di cromo preente nell acciaio ferritico AISI 443 garantice un ottima reitenza a corroione atmoferica, maggiore addirittura di quella del più cotoo acciaio autenitico AISI 304, di cui potrebbe cotituire una valida alternativa. Anche la preenza di livelli paragonabili di cromo e molibdeno nell acciaio ferritico AISI 444 e nell acciaio autenitico AISI 316 permettono di coniderare il primo un alternativa al econdo in molte applicazioni in cui è previta un epoizione atmoferica. La conferma di queta poibilità è data in particolare dai riultati ottenuti con l epoizione atmoferica (Fig. 4) più che da quelli ottenuti con le prove elettrochimiche dato l elevato valore di E pit dell AISI 316 BA. In concluione, la finitura uperficiale embra aver determinato un la metallurgia italiana >> ettembre

6 Corroione << Memorie effetto ignificativo nei due acciai autenitici AISI 304 e AISI 316 mentre per gli altri acciai non ono tate rilevate differenze molto elevate. CONCLUSIONI È tata tudiata la reitenza a corroione atmoferica di due tipi di acciaio inoidabile autenitico (AISI 304, AISI 316) e di tre tipi di acciaio inoidabile ferritico (AISI 430, AISI 443 e AISI 444) con divere finiture uperficiali (2B, BA e Scotch-Brite SB) e con divera compoizione chimica. Sono tate eeguite ia prove di epoizione atmoferica in ambiente urbano-marino che prove elettrochimiche di polarizzazione anodica in una oluzione di NaCl al 1%. Tra gli acciai inoidabili tetati, i campioni di acciaio ferritico AISI 430 hanno motrato la peggiore reitenza a corroione atmoferica, indipendentemente dalla finitura uperficiale (SB o BA), dimotrando di non eere aolutamente idonei per ui all eterno in ambienti urbano-marini. Riultati deciamente migliori ono tati invece ottenuti, indipendentemente dalla finitura uperficiale, per l acciaio ferritico AISI 443 (a più alto contenuto di cromo) e per l acciaio ferritico AISI 444 (con percentuali di cromo e molibdeno paragonabili all AISI 316). Le pretazioni di queti acciai, in termini di reitenza a corroione, ono riultate del tutto paragonabili a quelle fornite dagli acciai autenitici AISI 304 BA e AISI 316 BA e quindi potrebbero eere prei in coniderazione per eere utilizzati al poto di queti ultimi (più cotoi per la preenza di nichel) in applicazioni che prevedono un epoizione atmoferica. Inoltre, per gli acciai inoidabili ferritici tetati, più che la finitura uperficiale da ei poeduta, è riultata importante la loro compoizione chimica (contenuto di cromo e molibdeno). L influenza della finitura uperficiale embra eere invece particolarmente ignificativa nel cao degli acciai autenitici tudiati, per i quali i campioni di tipo 2B ono riultati deciamente più attaccati in atmofera urbano-marina ripetto ai campioni di tipo BA. Queto riultato non è tato confermato dai riultati ottenuti con le prove di polarizzazione anodica, perché ee hanno fornito delle indicazioni ui potenziali di pitting dei campioni di acciaio autenitico con finitura 2B, non ignificativamente più bai di quelli corripondenti agli analoghi campioni con finitura BA. Nel cao invece degli acciai ferritici i è ricontrato un maggiore accordo tra i riultati ottenuti dalle prove di epoizione ed i riultati ottenuti dalle prove elettrochimiche di polarizzazione anodica. Il confronto tra i riultati ottenuti con i due tipi di prove permette di concludere che il metodo elettrochimico della polarizzazione anodica è una rapida ed efficace alternativa all epoizione in atmofera dei campioni tudiati, anche e ono neceari ulteriori approfondimenti. BIBLIOGRAFA 1] The mechanical finihing of decorative tainle teel urface (Material and Application Serie), volume 6, Euro Inox (2005). 2] G. DI CAPRIO, Gli Acciai Inoidabili, Hoepli (2003). 3] G.HULTQUIST, C.LEYGRAF, Corro. 36 (1980) p ] K.ASAMI, K.HASHIMOTO, Corro.Sci. 45 (2003) p ] T.HONG, M. NAGUMO, Corro.Sci. 39 (1997) p ] L.R.HILBERT, D.BAGGE-RAVN, J.KOLD, L.GRAM, Inter. Biodeter. & Biodegrad. 52 (2003) p ] I.O.WALLINDER, J.LU, S.BERTLING, C.LEYGRAF, Corro.Sci. 44 (2002) p ] H.R. WATLING, Hydrometallurgy, 91 (2008) p.70. 9] USGS Mineral Information, Nickel tatitic and information. 10] C. LEYGRAF, T. E. GRAEDEL, Atmopheric Corroion, John Wiley and Son, New York (2000), p ] B.E. WILDE, Localized Corroion, in: R.W. 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In the preent work, the effect produced by the urface finihing on the localized corroion reitance of ome tainle teel (AISI 304, AISI 316, AISI 430, AISI 443 and AISI 444) with 2B, BA and SB ( Scotch Bright ) finihing wa invetigated. The tudy wa performed by mean of atmopheric expoure according to UNI EN ISO 8565 Italian regulation, uing an urban-marine atmophere a expoure environment, characterized by the preence of chloride and trace of combution gae. The atmopheric corroion wa expreed a percentage of urface damage due to red rut a a function of time and determined by uing a uitable RGB filter on corroded ample picture. Furthermore, a erie of anodic potentiodynamic polarization were performed (can rate mv/) in a NaCl olution, 1% by weight; uch polarization have been tarted from -50 mv with repect to free corroion potential up to the achievement of the current denity threhold equal to 0.01 ma/ cm 2, where the can ha been revered up to the corroion potential. In thi way, ABSTRACT in addition to the corroion potential, the pitting and the protection potential were obtained, with which a ranking among tainle teel, together with their finihing, wa made poible. Among the teted material, the ample of ferritic teel AISI 430 howed the wort atmopheric corroion reitance, independently from their urface finihing (SB or BA), indicating that they can not abolutely ued for external urban-marine environment. With particular reference to BA finihing, better reult were definitely obtained for AISI 443 ferritic teel (with the highet chromium content) and for AISI 444 ferritic teel (with percentage of chromium and molybdenum comparable to thoe of AISI 316 autenitic teel). The performance of thee alloy, in term of localized corroion reitance, reulted completely comparable with thoe of autenitic tainle teel AISI 304 BA and AISI 316 BA and therefore thee ferritic tainle teel can be conidered for their ue in place of thee lat one (more expenive for the preence of nickel) in thoe application where there i atmopheric expoure. Furthermore, for the teted ferritic tainle teel, the chemical compoition (content of chromium and molybdenum) wa more important than their urface finihing. Intead, the effect produced by urface finihing wa particularly ignificant in the cae of autenitic tainle teel, whoe pecimen with 2B finihing were more attacked with repect to pecimen with BA finihing in the urban-marine atmophere. The comparion between the two type of tet allow the concluion that the electrochemical technique of anodic polarization i a fat and effective alternative to atmopheric expoure of the teted pecimen, even if further tudie are neceary. Thi i due to a certain diagreement between ome reult obtained with thee experimental method. 64 ettembre 2009 << la metallurgia italiana