Trattamenti termochimici di nitrurazione e post-ossidazione su acciai 17-4PH: ottimizzazione dei parametri di processo per massimizzare la resistenza a corrosione

Abstract

L’acciaio inossidabile 17-4PH viene solitamente trattato termicamente per incrementarne le proprietà
meccaniche. Per migliorare ulteriormente la resistenza ad usura di tale acciaio è possibile sottoporlo a trattamenti
termochimici, quali ad esempio la nitrurazione. Trattandosi di un acciaio inossidabile, in grado di presentare allo
stato di fornitura una notevole resistenza a corrosione conferita dall’elevato contenuto di cromo presente in lega,
viene spontaneo chiedersi se e quanto i trattamenti termici e termochimici possano infl uenzare questa proprietà.
Lo scopo del presente lavoro è quello di valutare come l’applicazione di trattamenti termici e termochimici,
solitamente impiegati per incrementare proprietà meccaniche e anti-usura, infl uiscano sulla resistenza a
corrosione dell’acciaio e di intervenire sulle variabili di processo degli stessi (oppure mediante trattamenti
successivi quali la post-ossidazione) al fi ne di individuare le condizioni di trattamento ottimali per preservare
una discreta resistenza a corrosione. A tale scopo sono state eseguite prove di corrosione accelerata, mediante
acquisizione di curve di polarizzazione in cella elettrochimica, su provini sottoposti a diverse combinazioni di
trattamenti termici e termochimici (invecchiamento H1025, nitrurazione, post-ossidazione) eseguiti in diverse
combinazioni di tempi e temperature. Oltre alla caratterizzazione elettrochimica i provini sono stati sottoposti a
prove di microdurezza HV superfi ciale ed in sezione, per valutare l’effettiva effi cacia dei trattamenti applicati in
termini di proprietà meccaniche ed antiusura. Nonostante i migliori risultati in termini di incremento della durezza
superfi ciale e di profondità di indurimento siano stati raggiunti con trattamenti che compromettono notevolmente
la resistenza a corrosione dell’acciaio, il lavoro svolto ha permesso di individuare ed ottimizzare sequenze di
trattamenti che permettono di preservare quasi completamente la resistenza a corrosione dell’acciaio, pur
incrementando la durezza superfi ciale fi no a valori di oltre 850HV