Qual è la resistenza alla corrosione per vaiolatura della lamiera di acciaio inossidabile 316?

 

 

Prima di tutto, parliamo di cos'è la corrosione per vaiolatura. La corrosione per vaiolatura è una forma localizzata di corrosione che provoca la formazione di piccoli fori o cavità sulla superficie di un metallo. Di solito si verifica in ambienti in cui sono presenti ioni cloruro, come nell'acqua di mare o in alcuni ambienti industriali. Questi ioni cloruro possono rompere lo strato protettivo di ossido sulla superficie dell'acciaio inossidabile, esponendo il metallo sottostante a ulteriore corrosione.

Ora, l’acciaio inossidabile 316 è una scelta popolare per molte applicazioni grazie alla sua buona resistenza alla corrosione e la resistenza alla vaiolatura è una delle sue caratteristiche principali. L'acciaio inossidabile 316 contiene molibdeno, che migliora significativamente la sua capacità di resistere alla corrosione per vaiolatura rispetto all'acciaio inossidabile 316Acciaio inossidabile 304(che non ha molibdeno). La composizione tipica dell'acciaio inossidabile 316 comprende circa il 16-18% di cromo, il 10-14% di nichel e il 2-3% di molibdeno.

Proprietà	Acciaio inossidabile 304	Acciaio inossidabile 316
Cr	circa il 18%	16-18%
Mo	-	2–3%
PREN tipico	~18-20	~24–26
Resistenza al cloruro	Moderare	Meglio
Resistenza alla vaiolatura	Inferiore	Più alto
Applicazioni tipiche	Servizio generale	Servizio cloruro/marino/chimico

 

Il cromo nell'acciaio inossidabile 316 forma uno strato di ossido passivo sulla superficie. Questo strato funge da scudo, proteggendo il metallo dalla corrosione. Quando il metallo è esposto all'ossigeno, il cromo reagisce con esso per formare ossido di cromo. Questo strato di ossido è molto sottile ma estremamente stabile e autorigenerante. Se lo strato viene danneggiato, può riformarsi finché è presente ossigeno nell'ambiente.
 

Il molibdeno presente nell'acciaio inossidabile 316 svolge un ruolo cruciale nella resistenza alla vaiolatura. Aiuta a migliorare la stabilità dello strato di ossido passivo, soprattutto in presenza di ioni cloruro. Gli ioni cloruro possono penetrare nello strato passivo e avviare la vaiolatura. Ma il molibdeno rende lo strato più resistente all'attacco di questi ioni cloruro. Può anche aiutare a riparare in modo più efficace eventuali danni allo strato passivo.
 

Diversi fattori possono influenzare la resistenza alla vaiolatura diPiastre in acciaio inox 316.
Uno dei fattori più importanti è l’ambiente. La concentrazione di ioni cloruro nell’ambiente è un fattore determinante. Concentrazioni di cloruro più elevate aumentano il rischio di corrosione per vaiolatura. Ad esempio, in un ambiente marino in cui l'acqua di mare ha un contenuto di cloruro relativamente elevato, la resistenza alla vaiolatura diPiastre in acciaio inox 316sarà messo a dura prova rispetto ad un ambiente meno corrosivo.
 

Anche la temperatura conta. Generalmente, all’aumentare della temperatura, può aumentare il tasso di corrosione per vaiolatura. A temperature più elevate, le reazioni chimiche coinvolte nella corrosione avvengono più rapidamente e gli ioni cloruro possono muoversi più liberamente, facilitando la loro rottura attraverso lo strato passivo.
 

La finitura superficiale delPiastra in acciaio inossidabile 316può anche influire sulla resistenza alla vaiolatura. Una finitura superficiale liscia è migliore per la resistenza alla vaiolatura rispetto a una ruvida. Le superfici ruvide possono presentare microfessure in cui gli ioni cloruro possono accumularsi, aumentando la probabilità di vaiolatura. Pertanto, un trattamento superficiale adeguato, come la lucidatura, può migliorare la resistenza alla vaiolatura delle piastre.
 

Quando si tratta di confrontarePiastre in acciaio inox 316con altri tipi di piastre in acciaio inossidabile in termini di resistenza alla vaiolatura, è utile considerare alcune altre opzioni. Ad esempio, l'acciaio inossidabile 2205 è un acciaio inossidabile duplex. Puoi controllare di piùFornitore di piastre in acciaio inossidabile 2205. L'acciaio inossidabile 2205 ha una microstruttura a due fasi (una miscela di ferrite e austenite). In genere ha una resistenza alla vaiolatura maggiore rispetto all'acciaio inossidabile 316, soprattutto in ambienti altamente corrosivi. Questo perché ha un contenuto più elevato di cromo, molibdeno e azoto.

Proprietà	Acciaio inossidabile 316	2205 Duplex
Resistenza alla corrosione	Bene	Più alto
Resistenza alla vaiolatura	Bene	Generalmente più alto
Resistenza al cloruro	Bene	Molto bene
Forza	Moderare	Più alto
Utilizzo tipico	Ambienti generali di cloruro	Ambienti clorurati più esigenti

 

Un'altra opzione èPiastra in acciaio inossidabile UNS S44800. Questo è un acciaio inossidabile ferritico. Ha una buona resistenza alla corrosione, ma in alcuni casi la sua resistenza alla vaiolatura potrebbe non essere buona quanto 316. Gli acciai inossidabili ferritici hanno generalmente un contenuto di nichel inferiore e una microstruttura diversa rispetto agli acciai inossidabili austenitici come il 316.
 

Piastra in acciaio inossidabile UNS S32205è anche un acciaio inossidabile duplex. Simile al 2205, offre un'eccellente resistenza alla vaiolatura grazie alla sua composizione e microstruttura. Può rappresentare un'ottima alternativa nelle applicazioni in cui è richiesta un'elevata resistenza alla vaiolatura.
 

Per testare la resistenza alla vaiolatura delle piastre in acciaio inossidabile 316, esistono diversi metodi. Un metodo comune è il test ASTM G48. In questo test, i campioni di acciaio inossidabile vengono immersi in una soluzione di cloruro ferrico. La soluzione contiene ioni cloruro, che possono simulare un ambiente corrosivo. Dopo un certo periodo di immersione i campioni vengono esaminati per la vaiolatura. Vengono misurati la profondità e il numero di buchi e questi dati vengono utilizzati per valutare la resistenza alla vaiolatura del materiale.
 

 

 

ASTM G48 è un metodo di prova di laboratorio standardizzato utilizzato per valutare la resistenza degli acciai inossidabili e delle relative leghecorrosione localizzata, in particolare vaiolatura e corrosione interstiziale, in ambienti ossidanti contenenti cloruro. L'attuale standard ASTM G48-25 comprende diversi metodi di prova, tra cui prove di vaiolatura e fessura del cloruro ferrico e prove di temperatura critica.

ASTM G48 è quindi utile per confrontare la resistenza relativa di diversi gradi di acciaio inossidabile sottocondizioni di laboratorio definite. Tuttavia, il risultato del test deve essere sempre interpretato insieme al metodo di test specifico e alle condizioni di test.

 

 

ASTM G48 è uno dei metodi di laboratorio comunemente utilizzati per valutare la resistenza alla corrosione localizzata.Metodo Aha lo scopo di valutare la resistenza relativa alla vaiolatura, mentreMetodo Bvaluta la resistenza alla vaiolatura e alla corrosione interstiziale. I metodi C–F determinano le temperature critiche associate all'inizio della vaiolatura o della corrosione interstiziale.

Il test utilizza una soluzione di cloruro ferrico per creare un ambiente aggressivo di cloruro che può accelerare l'inizio della corrosione localizzata. I risultati sono principalmente destinaticonfronto relativo nelle condizioni di prova specificate, piuttosto che come una previsione diretta delle prestazioni di corrosione in ogni ambiente di servizio.
 

 

Un risultato ASTM G48 non dovrebbe essere semplicemente riportato come "ASTM G48 superato" senza ulteriori informazioni. ILmetodo di prova, temperatura, tempo di esposizione e altre condizioni di prova pertinentidovrebbero essere identificati.

Ad esempio, un test della temperatura critica per vaiolatura e un test per vaiolatura con cloruro ferrico non producono lo stesso tipo di risultato. ASTM G48 definisce specificamente diverse procedure per la vaiolatura, la corrosione interstiziale e le misurazioni della temperatura critica.

Anche la preparazione della superficie può influenzare il risultato. ASTM rileva che la macinazione e il decapaggio possono influenzare la condizione superficiale passiva dell'acciaio inossidabile, che può modificare il comportamento alla corrosione misurato.
 

 

Quando si confrontano due gradi di acciaio inossidabile, le condizioni di prova dovrebbero essere equivalenti. Ciò significa che fattori come ilMetodo ASTM G48, temperatura di prova, tempo di esposizione, preparazione del campione e procedura di valutazionedovrebbero essere considerati insieme.

Ad esempio, se il Materiale A è stato testato a una temperatura per un periodo specificato mentre il Materiale B è stato testato a una temperatura diversa o utilizzando un altro metodo G48, i due risultati non devono essere trattati come direttamente equivalenti.

ASTM G48 è progettato per stabilire la resistenza relativanelle condizioni specifiche del metodo di prova applicabile.
 

 

Un errore comune nella selezione dei materiali è confrontare un valore G48 di un fornitore con un valore di un altro fornitore senza verificare come sono stati eseguiti i test.

Per esempio:

Fornitore A: ASTM G48, Metodo A, 25°C, tempo di esposizione specificato
Fornitore B: ASTM G48, Metodo A, 50°C, tempi di esposizione diversi

Anche se entrambi i fornitori fanno riferimento all'ASTM G48, i risultati sono stati ottenuti in condizioni diverse enon dovrebbero essere confrontati direttamente come se fossero misurazioni equivalenti.

Per l'approvvigionamento e la valutazione ingegneristica, è meglio richiedere le informazioni complete sul test, incluso ilMetodo G48, temperatura, durata dell'esposizione, condizioni del campione e risultato riportato. Ciò fornisce una base più affidabile per confrontare i materiali in acciaio inossidabile.

Punto chiave:I risultati ASTM G48 descrivono il comportamento localizzato di innesco della corrosione in condizioni di laboratorio definite. Non devono essere trattati come una valutazione universale della resistenza alla corrosione o confrontati direttamente in diverse condizioni di prova.

Se cerchi piastre in acciaio inossidabile 316, devi considerare la tua applicazione specifica. Se utilizzi le piastre in un ambiente mite con basse concentrazioni di cloruro, l'acciaio inossidabile 316 dovrebbe funzionare perfettamente. Ma se hai a che fare con un ambiente altamente corrosivo, come nell'industria chimica o nelle aree costiere con molta nebbia salina, potresti prendere in considerazione altre opzioni come l'acciaio inossidabile 2205 o UNS S32205.
 

In conclusione, le piastre in acciaio inossidabile 316 offrono una buona resistenza alla vaiolatura grazie alla loro composizione, in particolare alla presenza di molibdeno. Tuttavia, la resistenza effettiva alla vaiolatura può variare a seconda dell'ambiente, della temperatura e della finitura superficiale. Se hai domande sulla resistenza alla vaiolatura delle piastre in acciaio inossidabile 316 o se sei interessato ad acquistarle, non esitare a contattarci. Possiamo aiutarti a scegliere il prodotto giusto per le tue esigenze.
 

 

 

• Manuale ASM Volume 13A: Corrosione: principi fondamentali, test e protezione
• ASTM Standard internazionali relativi ai test di corrosione dell'acciaio inossidabile