Test di Passivazione dell’ Acciaio Inox
Come si può testare La Passivazione Degli Acciai Inossidabili ?
L’acciaio inox non solo è un materiale di (ormai) comune utilizzo, entrato a far parte dal momento della sua invenzione (vedi: Come è nato l’acciaio inossidabile?) nella quotidianità e nelle abitudini delle persone, ma rimane un materiale insostituibile in determinate applicazioni particolarmente sensibili: biomedicale, alimentare, navale, petrolchimico, nucleare e militare, aerospaziale.
In questi particolari settori è fondamentale che l’inox risulti effettivamente inossidabile e che possa essere comprovata la sua resistenza a corrosione tramite dei test di passivazione che riescano a fornire un risultato chiaro e numerico relativo allo strato di passivazione presente sull’acciaio inox.
Inciso: con piacere ho notato che la sensibilità alla corretta passivazione e la richiesta di come si possa testare questa proprietà dell’inossidabile è di sempre maggiore interesse, in settori non “critici” come quelli appena citati: anche nelle lavorazioni più comuni, nelle quali comunque la resistenza a corrosione è importante (altrimenti tanto varrebbe non usare un acciaio inossidabile!) viene richiesto un test di passivazione ed una comprova della resistenza a corrosione, slegata dal PREN (pitting resistance equivalent number), proprietà mal interpretata per anni ed in qualche modo slegata dall’effettiva resistenza a corrosione e passivazione reale del metallo; spesso inoltre, tali proprietà vengono erroneamente date per scontato per il solo fatto di usare un inox.
Come abbiamo visto la passivazione degli acciai inossidabili è la proprietà che rende gli inox resistenti a corrosione ed è riconducibile ad un film protettivo invisibile formato principalmente da Ossidi ed Idrossidi di Cromo del tipo Cr2O3 e Cr(OH)3.
Il modello di passivazione comunemente accettato è basato sulla presenza di 3 strati: il primo è dato dal metallo base (acciaio inossidabile, contenente Ferro, Cromo, Molibdeno, Nickel, Carbonio, Fosforo, Zolfo ecc),il secondo strato è la zona in cui per primo viene adsorbito l’ossigeno che porterà alla formazione dello strato di passivazione dell’acciaio inossidabile ed è composto principalmente da Ferro, Cromo, Nickel, Molibdeno.
Il terzo è definito come il vero e proprio strato di passivazione dell’inox, formato da ossidi ed idrossidi di Cromo, di Ferro e contaminanti / inquinanti. Questi ultimi vanno assolutamente rimossi con i processi di decapaggio o di decapaggio elettrochimico dell’acciaio inossidabile.
L’ultimo strato ha uno spessore compreso tra 1 e 5 nanometri, il che impedisce l’utilizzo di metodi di misura dello strato di passivazione tramite interazione con la luce: sarà infatti totalmente invisibile, sebbene si vada ad ingrandimenti elevati.
In questa situazione, solo tecniche basate su proprietà elettriche, interazioni elettroniche o reattività chimica superficiale produrranno un tangibile risultato che potrà portare all’analisi dello strato di passivazione dell’inox.
