Gli acciai inossidabili austenitici Cr-Ni sono stati indispensabili per lo sviluppo tecnologico degli ultimi 80 anni. Esistono, però, dei problemi legati allo sviluppo di tali acciai come le loro limitate proprietà meccaniche in determinate condizioni, il crescente costo del Ni e la sua tossicità che ne limita l’uso in molte applicazioni biomediche. Pertanto, negli ultimi anni è cresciuto l’interesse verso gli acciai austentici HNS (High Nitrogen Steels) stabilizzati con azoto e manganese. L’azoto in soluzione solida interstiziale, in particolare, produce un incremento delle proprietà meccaniche, stabilizza la fase  e incrementa la resistenza al pitting. La precipitazione di nitruri di cromo nell’intervallo di temperatura 550 °C - 1050 °C, però, può limitare l’utilizzo di tali acciai per applicazioni ad alta temperatura a causa della variazione delle proprietà meccaniche e della diminuzione della resistenza alla corrosione. In letteratura si riportano prove di sensibilizzazione su acciai austenitici HNS trattati nell’intervallo di precipitazione dei nitruri di cromo. In particolare Simmons et al. [1] hanno osservato che il grado di sensibilizzazione alla temperatura di 800°C, è caratterizzato da un massimo in corrispondenza delle prime ore di trattamento termico e da un andamento decrescente per tempi successivi. Tale fenomeno è caratteristico degli acciai inossidabili al carbonio ed è noto con il nome di healing. Scopo del presente studio è stato quello di analizzare l’evoluzione del grado di sensibilizzazione di un acciaio austenitico ad alto contenuto di azoto (HNS) a seguito di trattamenti termici a 850°C, temperatura in cui è massima la cinetica di precipitazione dei nitruri negli acciai HNS. Le prove di sensibilizzazione sono state effettuate a differenti tempi fino a 100 h. Sono state effettuate prove elettrochimiche per valutare la sensibilizzazione degli acciai in funzione del tempo di trattamento e prove di resistenza alla corrosione tramite curve di polarizzazione. I risultati ottenuti, sono discussi in relazione al grado di sensibilizzazione e delle trasformazioni microstrutturali conseguenti. [1] J.W. Simmons, B.S. Covino Jr., J. A. Hawk, J. S. Dunning, ISIJ International. Vol, 36 (1996) 6-854 No. 7. pp. 84.

Montanari, R., Rovatti, L., Ucciardello, N., Montesperelli, G., Bagalà, P., Gusmano, G. (2011). Valutazione della resistenza alla corrosione di acciai ad alto tenore di azoto sensibilizzati ad alta temperatura.. In Atti delle IX Giornate Nazionali sulla Corrosione e Protezione.

Valutazione della resistenza alla corrosione di acciai ad alto tenore di azoto sensibilizzati ad alta temperatura.

MONTANARI, ROBERTO;UCCIARDELLO, NADIA;MONTESPERELLI, GIAMPIERO;GUSMANO, GUALTIERO
2011

Abstract

Gli acciai inossidabili austenitici Cr-Ni sono stati indispensabili per lo sviluppo tecnologico degli ultimi 80 anni. Esistono, però, dei problemi legati allo sviluppo di tali acciai come le loro limitate proprietà meccaniche in determinate condizioni, il crescente costo del Ni e la sua tossicità che ne limita l’uso in molte applicazioni biomediche. Pertanto, negli ultimi anni è cresciuto l’interesse verso gli acciai austentici HNS (High Nitrogen Steels) stabilizzati con azoto e manganese. L’azoto in soluzione solida interstiziale, in particolare, produce un incremento delle proprietà meccaniche, stabilizza la fase  e incrementa la resistenza al pitting. La precipitazione di nitruri di cromo nell’intervallo di temperatura 550 °C - 1050 °C, però, può limitare l’utilizzo di tali acciai per applicazioni ad alta temperatura a causa della variazione delle proprietà meccaniche e della diminuzione della resistenza alla corrosione. In letteratura si riportano prove di sensibilizzazione su acciai austenitici HNS trattati nell’intervallo di precipitazione dei nitruri di cromo. In particolare Simmons et al. [1] hanno osservato che il grado di sensibilizzazione alla temperatura di 800°C, è caratterizzato da un massimo in corrispondenza delle prime ore di trattamento termico e da un andamento decrescente per tempi successivi. Tale fenomeno è caratteristico degli acciai inossidabili al carbonio ed è noto con il nome di healing. Scopo del presente studio è stato quello di analizzare l’evoluzione del grado di sensibilizzazione di un acciaio austenitico ad alto contenuto di azoto (HNS) a seguito di trattamenti termici a 850°C, temperatura in cui è massima la cinetica di precipitazione dei nitruri negli acciai HNS. Le prove di sensibilizzazione sono state effettuate a differenti tempi fino a 100 h. Sono state effettuate prove elettrochimiche per valutare la sensibilizzazione degli acciai in funzione del tempo di trattamento e prove di resistenza alla corrosione tramite curve di polarizzazione. I risultati ottenuti, sono discussi in relazione al grado di sensibilizzazione e delle trasformazioni microstrutturali conseguenti. [1] J.W. Simmons, B.S. Covino Jr., J. A. Hawk, J. S. Dunning, ISIJ International. Vol, 36 (1996) 6-854 No. 7. pp. 84.
Giornate Nazionali di Corrosione
Monte Porzio Catone
2011
9.
Associazione Italiana Metallurgia
Rilevanza nazionale
contributo
6-lug-2011
Settore ING-IND/22 - Scienza e Tecnologia dei Materiali
Italian
Acciai inox, corrosione, sensibilizzazione
Intervento a convegno
Montanari, R., Rovatti, L., Ucciardello, N., Montesperelli, G., Bagalà, P., Gusmano, G. (2011). Valutazione della resistenza alla corrosione di acciai ad alto tenore di azoto sensibilizzati ad alta temperatura.. In Atti delle IX Giornate Nazionali sulla Corrosione e Protezione.
Montanari, R; Rovatti, L; Ucciardello, N; Montesperelli, G; Bagalà, P; Gusmano, G
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