Inox, però…

Inox, però…

5 Maggio 2021 0 Di Facto Edizioni

/ di Aldo Avancini /

Sicuri che l’acciaio inossidabile sia davvero inossidabile?  /

Ing. Aldo Avancini / Proposta Srl

In Italia e nel mondo i parchi acquatici rappresentano una componente rilevante dell’offerta ludica.  Ciò che viene proposto agli utilizzatori finali è frutto di un’attenta ricerca dei materiali e delle tecnologie più competitive (sul piano industriale, oltre che economico), le quali vengono testate sul campo nelle reali condizioni operative.

Parlando di acciai da costruzione, negli acquapark la parte del leone la fanno, per ovvi motivi, gli acciai inossidabili. Consideriamo in particolare gli acciai inossidabili a matrice austenitica: in pratica, i tipi 316 o 316L. Il loro utilizzo, pur se suggerito dalla norma e supportato da migliaia di applicazioni in tutto il mondo, può comunque generare in alcune situazioni (poche, per fortuna) problematiche non di poco conto, che meritano di essere segnalate.

Innanzitutto, collegamenti saldati con i materiali predetti (inossidabili austenitici) non stabilizzati con titanio e niobio, possono innescare fenomeni corrosivi che, con il tempo, possono aggravarsi in modo importante.

Ma non è tutto. Altri due fenomeni possono verificarsi, il primo dei quali è la ‘ossidazione per segregazione’ (detta anche ‘pitting’). Questa identifica il fenomeno per cui una parte del metallo base segrega parzialmente l’elemento cromo nel metallo, che ovviamente si impoverisce localmente (e puntualmente) nell’elemento che presiede alla resistenza alla corrosione.  

Ricordo un’immagine molto efficace del mio professore di metallurgia. Diceva che l’ossidazione è come voler abbattere un muro di mattoni agendo per abrasione con una carta abrasiva, mentre il pitting è il voler abbattere quel muro con la stessa carta abrasiva, ma agendo esclusivamente sulla malta fra i mattoni, facendo cadere il mattone intero; il tutto con molta minore energia coinvolta.

Il secondo accadimento è identificato spesso come ‘ossidazione per infiltrazione’ e si verifica quando giunzioni bullonate sono sottoposte a cicli termici alternati. Si generano così tensioni sul collegamento, causando instabilità nella giunzione, il che porta all’infiltrazione di vapore nella giunzione stessa, inducendovi l’ossidazione localizzata.

La soluzione potrebbe trovarsi negli acciai inossidabili a matrice bifasica commercializzati come ‘austeno-ferritici’. Detti anche ‘duplex’, sono leghe bifasiche nella cui microstruttura coesistono la matrice austenitica e quella ferritica, il tutto ottenuto con attenta dosatura di nickel e cromo. 

Una situazione analoga si verifica con le giunzioni bullonate. Le viti in acciaio inossidabile austenitico inox A2 e A4 vengono normalmente impiegate in collegamenti bullonati. Il problema è che se è vero che l’acciaio inossidabile austenitico ha ottime caratteristiche anticorrosive ed è un materiale con vantaggi meccanici fino a temperature sui 400° C, è però dalla durezza che si riesce a conferire alla vite che discendono le sue caratteristiche meccaniche.

Ogni tanto si cerca di creare la sede per la vite autofilettante A2 o A4 impiegando prima una vite in acciaio normale, che poi si smonta e si sostituisce con la vite in inox. Questa soluzione, in casi limitati, potrebbe andare bene, ma non sarà mai la soluzione ideale.

Qual è quindi la differenza tra acciaio inox A2 e A4 e altri acciai da costruzione? L’acciaio inox A2 e A4 (noto a molti per i bulloni “marini”), a causa della natura non corrosiva di acciaio inossidabile, compone elementi di fissaggio utilizzati per molte applicazioni, che vanno dal settore automobilistico e marino, all’architettura e fai-da-te e miglioramenti domestici; comunque trattasi di acciai 18/8 (A2) che con l’aggiunta di molibdeno 3% diventano A4 migliorando la resistenza alla corrosione specie in presenza di cloruri.

Articolo estratto da Games&Parks Industry Aprile 2021, pagina 76

Ing. Aldo Avancini /  Proposta Srl / proposta_design@yahoo.it

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